فرانز إرنست نيومان

وُلد فرانز إرنست نيومان في يواخيمستال ، مارغريفية براندنبورغ (بالقرب من برلين )، وهو ابن إرنست نيومان، وهو مزارع أصبح عميلاً للدولة. ^{[ 2 ]} كانت والدته كونتيسة مُنعت من الزواج من إرنست، ولم يلتقِ نيومان بوالدته إلا عندما بلغ العاشرة من عمره. ^{[ 2 ]}

التحق نيومان بمدرسة ثانوية في برلين، حيث برع في الرياضيات. إلا أن دراسته انقطعت بسبب الحرب مع فرنسا. ^{[ 2 ]} في عام 1815، توقف عن دراسته في برلين ليتطوع في حرب المائة يوم ضد نابليون ، وأُصيب في معركة ليني . ^{[ 2 ]}

ثم عاد لاحقًا لإكمال دراسته في برلين. بعد ذلك، التحق بجامعة برلين عام 1818 كطالب في اللاهوت ، لكنه سرعان ما تحول إلى المواضيع العلمية. ^{[ 2 ]}

انصبّ تركيز أعمال نيومان المبكرة بشكل أساسي على علم البلورات . وقد أكسبته أبحاثه شهرة واسعة، مما أدى إلى تعيينه محاضرًا في جامعة كونيغسبرغ . وفي عام 1828، أصبح أستاذًا استثنائيًا، وفي عام 1829 أستاذًا عاديًا، لعلم المعادن والفيزياء . وشملت دراسته التي أجراها عام 1831 حول الحرارة النوعية للمركبات ما يُعرف الآن بقانون نيومان : الحرارة الجزيئية للمركب تساوي مجموع الحرارة الذرية لمكوناته. ^{[ 3 ]}

بعد أن كرّس نفسه لعلم البصريات، أنتج مذكراتٍ أكسبته مكانةً مرموقةً بين أوائل الباحثين عن نظرية ديناميكية حقيقية للضوء. في عام ١٨٣٢، وبمساعدة فرضيةٍ محددةٍ حول تكوين الأثير، توصل من خلال حساباتٍ ديناميكيةٍ دقيقةٍ إلى نتائج تتفق مع تلك التي توصل إليها أوغستين لويس كوشي ، ونجح في استنتاج قوانين الانكسار المزدوج التي تُشبه إلى حدٍ كبيرٍ تلك التي وضعها أوغستين جان فرينل . ^{[ ٣ ]} في دراسته للانكسار المزدوج، ومع استنتاجه للثوابت المرنة (التي تعتمد عليها الخصائص البصرية)، استخدم نيومان افتراض أن تناظر السلوك المرن للبلورة يُساوي تناظر شكلها. بعبارةٍ أخرى، افترض أن مقادير مكونات الخاصية الفيزيائية في المواضع المتناظرة متكافئة. وقد قلّل هذا الافتراض بشكلٍ كبيرٍ عدد الثوابت المستقلة، وبسّط المعادلات المرنة بشكلٍ ملحوظ. مع ذلك، مرّت أربعة عقود قبل أن يُفصّل نيومان تطبيقه للتناظر في دورةٍ عن المرونة عام 1873. وقد صاغ تلميذه فولدمار فويغت (1850-1918) هذا المبدأ لاحقًا عام 1885: " تناظر الظاهرة الفيزيائية لا يقل عن تناظر البلورة "، وهو ما أصبح مسلمةً أساسيةً في فيزياء البلورات تُعرف بمبدأ نيومان . في عام 1900، نسب فويغت هذا المبدأ إلى ورقة نيومان البحثية عام 1832، مع أن كل ما ورد في تلك الورقة كان افتراضًا ضمنيًا بأن تناظر الظاهرة يُساوي تناظر البلورة. وقد عبّر برنارد مينغيرود (1837-1896)، وهو تلميذ آخر لنيومان، عن هذه العلاقة لأول مرة كتابةً عام 1887 في مجلة Neues Jahrb. Mineral Geol. Paleontol . (المجلد 5، صفحة  145). ^{[ 4 ]}

في عام 1845، قدم نيومان الكمون المتجه المغناطيسي لمناقشة قانون أمبير الدائري . ^{[ 5 ]} وفي هذا العمل، الذي تم توسيعه في عام 1847، قدم أول معالجة رياضية لقانون فاراداي للحث . ^{[ 6 ]}

لاحقًا، تناول نيومان مسألة التعبير الرياضي عن الشروط الواجب توافرها لسطح يفصل بين وسطين بلوريين، واستنتج نظريًا قوانين الانكسار المزدوج في الأجسام البلورية المشوهة. كما قدم إسهاماتٍ هامة في النظرية الرياضية للديناميكا الكهربائية، وفي بحثين نُشرا عامي 1845 و1847، وضع رياضيًا قوانين حث التيارات الكهربائية. ^{[ 7 ]} وكان آخر منشوراته، الذي صدر عام 1878، حول التوافقيات الكروية ( Beiträge zur Theorie der Kugelfunctionen ). ^{[ 3 ]}

أسس نيومان، بالتعاون مع عالم الرياضيات كارل غوستاف جاكوبي ، في عام 1834، ندوة الرياضيات والفيزياء ، التي كانت تضم قسمين: قسم للرياضيات وقسم للفيزياء الرياضية . لم يكن جميع الطلاب مسجلين في كلا القسمين. في قسم الفيزياء الرياضية، درّس نيومان الأساليب الرياضية وتقنيات الفيزياء التجريبية الدقيقة، مستندًا إلى نوع القياس الدقيق الذي أتقنه زميله الفلكي فريدريش فيلهلم بيسل . كان الهدف من تمارين ندوته هو صقل قدرة الطلاب على ممارسة الفيزياء التجريبية الدقيقة من خلال التحكم في الأخطاء التجريبية الثابتة والعشوائية. لم يُنتج سوى عدد قليل من الطلاب أبحاثًا أصلية في الندوة؛ وكان من أبرز الاستثناءات غوستاف روبرت كيرشوف، الذي صاغ قوانين كيرشوف بناءً على أبحاثه في الندوة. شكلت هذه الندوة نموذجًا للعديد من الندوات المماثلة التي أُنشئت بعد عام 1834، بما في ذلك ندوة كيرشوف نفسها في جامعة هايدلبرغ .

تقاعد نيومان من منصبه كأستاذ في عام 1876، وتوفي في كونيغسبرغ ( كالينينغراد حاليًا ، روسيا ) في عام 1895 عن عمر يناهز 96 عامًا.