Carl Gottfried Neumann – 100. Todestag

März 2025

Mathematiker
* 7. Mai 1832 in Königsberg
† 27. März 1925 in Leipzig


Carl Gottfried Neumann wurde 1832 als Sohn des Mineralogen und Physikers Franz Ernst Neumann und der Florentine geb. Hagen in Königsberg geboren. Die Familie war evangelisch. Er hatte noch zwei Brüder,  Franz Ernst (später Pathologe) und Friedrich Julius (später Ökonom), sowie eine Schwester, Luise (später Malerin).
Er absolvierte das Altstädtische Gymnasium in Königsberg.
Von Herbst 1850 – Herbst 1855 studierte er ebenda, u. a. beim Analytiker Friedrich Richelot, der wiederum Schüler des preußischen Mathematikers Carl Gustav Jacobi war, sowie beim Geometer (analytische Geometrie) Otto Hesse.
1856 erfolgte die Promotion zum Doktor der Philosophie über das mathematische Thema „De problemate quodam mechanico, quod ad primam integralium ultraellipticorum classem revocatur.“
Dann hielt er für eine gewisse Zeit Unterricht an einem Berliner Gymnasium.
1858 habilitierte sich Neumann in Halle über das folgende Thema aus der Mathematik: „Explicare tentatur, quomodo fiat, ut lucis planum polarisationis per vires electricas vel magneticas declinetur“. (sinngemäß: Die magnetische Drehung der Polarisationsebene des Lichts (Halle, 1963))
Die Wahl fiel deshalb auf Halle, weil dort die frühere Königsberger Mathematik-Koryphäe Leonhard Sohncke wirkte und lehrte.
In Halle war Neumann auch ab 1858 als Privatdozent tätig, ab 1863 sogar als außerordentlicher Professor, bis er 1863 als ordentlicher Professor nach Basel berufen wurde.
1864 heiratete Neumann in Berlin Elise, die Tochter des Geheimen Registrators Heinrich Theodor Klose war und die bereits rund 11 Jahre später verstarb. Die Ehe blieb kinderlos.
1865 und 1868 folgten weitere Berufungen nach Tübingen und schließlich nach Leipzig, wo Neumann rund 43 Jahre bis 1911 wirkte und lehrte.
1869 begründete Carl Neumann zusammen mit seinem Freund Alfred Clebsch die Mathematikzeitschrift „Mathematische Annalen“, die bis heute noch regelmäßig erscheint.
1864 wurde Neumann korrespondierendes Mitglied der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen,
1869 wurde er ordentliches Mitglied der Sächsischen Akademie der Wissenschaften, 1893 Mitglied der Preußischen Akademie der Wissenschaften und 1895 korrespondierendes Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften. 1897 erhielt Carl Neumann den Orden Pour le mérite für Wissenschaften und Künste und 1903 den Bayrischen Maximiliansorden für Wissenschaft und Kunst.
Carl Neumann lebte zeitlebens zurückgezogen, hatte nur wenige Schüler, darunter seinen Neffen Ernst Richard, der u. a. im Bereich der Potentialtheorie Verbesserungen erzielte.
Er starb im Jahr 1925 92-jährig in Leipzig und wurde dort auf dem Neuen Johannisfriedhof beigesetzt.
Seine Grabplatte ging wohl infolge der Friedhofsumgestaltung nach dem Krieg verloren.
Neumann beschäftigte sich zum einen mit der Mathematik in der Physik und gewann wichtige Erkenntnisse im Bereich Potentialtheorie, Mechanik und Elektrodynamik.
Zum anderen forschte er auf dem Gebiet der reinen Mathematik, wo es um die konforme Abbildung, Abelsche Funktionen, und trigonometrische Reihen ging.
Auf Neumann geht beispielsweise das sog. Gravitationsparadoxon (auch Neumann-Seeliger-Paradoxon) zurück.
Nach dem Newtonschen Gravitationsgesetz zieht jede Masse eine jede andere Masse im Universum an, was sich zwar mit zunehmender Entfernung abschwächt, jedoch mathematisch gesehen in einem Universum mit unendlichen Massen eine ebenso unendliche Anziehungskraft aus jeder Richtung bedeuten würde.
Dies hätte in einem homogenen Universum mit unendlicher Masse absurde Konsequenzen zur Folge wie unendlich starke Zerrkräfte oder Bewegungen in nicht vorhersagbare Richtungen, deshalb muss das All laut Gravitationsparadoxon vereinfacht ausgedrückt wahrscheinlich räumlich als auch zeitlich begrenzt sein. (Endlichkeit der Materie)
Auch geht auf ihn die sog. Neumann-Randbedingung zurück:
Dabei wird die Ableitung einer Funktion (statt des Funktionswertes) entlang einer Grenzfläche vorgegeben, d. h. der Fluss eines physikalischen Feldes wird durch eine Grenze spezifiziert. Dies geschieht im Zusammenhang mit sog. Differentialgleichungen. So können damit etwa Probleme aus der Thermodynamik oder Magnetostatik gelöst werden.
Ferner lebt sein Name heute fort in den Neumannschen Funktionen (Besselfunktionen 2. Art), in den Neumannschen Polynomen und den Neumannschen Reihen (Reihen von Besselfunktionen).

Werke:
Das Dirichlet´sche Princip in seiner Anwendung auf die Riemann´schen Flächen, Leipzig, 1865.
Vorlesungen über Riemann´s Theorie der Abel´schen Integrale, Leipzig, 1865.
Theorie der Bessel´schen functionen : ein analogon zur theorie der Kugelfunctionen, Leipzig, 1867.
Über Die Principien Der Galilei-Newton´schen Theorie: Akademische Antrittsvorlesung Gehalten in Der Aula Der Universitat Leipzig am 3. November 1869, Leipzig, 1870.
Die elektrischen Kräfte: Darlegung und Erweiterung der von A. Ampère, F. Neumann, W. Weber, G. Kirchhoff entwickelten mathematischen Theorien, Leipzig, 1873.
Untersuchungen über das logarithmische und Newton´sche Potential , Leipzig, 1877.
Über die Methode des arithmetischen Mittels, Leipzig, 1887.
Allgemeine Untersuchungen über das Newton´sche Princip der Fernwirkungen mit besonderer Rücksicht auf die elektrischen Wirkungen, Leipzig, 1896.

Quellen:
Batt, Jürgen, "Neumann, Carl" in: Neue Deutsche Biographie 19 (1999), S.
133-134 [Online-Version]; URL: https://www.deutsche-biographie.de/
pnd116961848.html#ndbcontent
Nachruf Neumann Carl Gottfried, Bay. Akademie der Wiss., Jahrbuch 1926, Lindemann.
Unendlichkeit im Schnittpunkt von Mathematik und Theologie, Göttingen, 2008.
https://www.orden-pourlemerite.de/mitglieder/carl-gottfried-neumann
Orden pour le merité für Wissenschaften und Künste: Die Mitglieder des Ordens, Zweiter Band, Berlin, 1978.
https://ostpreussen.net/2015/03/27/vor-90-jahren-starb-der-mathematiker-carl-gottfried-neumann-aus-konigsberg/
https://deutsch.wikibrief.org/wiki/Neumann_boundary_condition
https://www.studysmarter.de/studium/mathematik-studium/numerik/neumann-problem/
https://www.spektrum.de/lexikon/mathematik/neumann-carl-gottfried/7328
https://www.bbaw.de/die-akademie/akademie-historische-aspekte/mitglieder-historisch/historisches-mitglied-karl-gottfried-neumann-1964
https://www.saw-leipzig.de/de/mitglieder/neumanncg
https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Neumann_Carl/
https://de.m.wikisource.org/wiki/Seite:Carl_Gottfried_Neumann_-_Die_elektrischen_Kr%C3%A4fte_013.jpg