Gustav Kirchhoff

Lore & Background

Gustav Robert Kirchhoff nació el 12 de marzo de 1824 en Königsberg, Prusia, hijo de Friedrich Kirchhoff, abogado, y Johanna Henriette Wittke. Su familia era luterana en la Iglesia Evangélica de Prusia. Estudió en la Universidad de Königsberg, asistiendo al seminario matemático-físico dirigido por C. G. J. Jacobi, Franz Ernst Neumann y Friedrich Julius Richelot. En 1845, como ejercicio de seminario que luego se convirtió en su tesis doctoral supervisada por Neumann, Kirchhoff formuló dos leyes de circuitos hoy omnipresentes en ingeniería eléctrica. Se graduó en 1847 y se convirtió en Privatdozent en la Universidad de Berlín, luego profesor en la Universidad de Breslavia en 1850, y en 1854 se trasladó a la Universidad de Heidelberg, donde colaboró con Robert Bunsen en espectroscopia. En 1875, regresó a Berlín, permaneciendo allí hasta su muerte en 1887.

Kirchhoff se casó con Clara Richelot, hija de su profesor de matemáticas, en 1857; tuvieron cinco hijos. Tras la muerte de Clara en 1869, se casó con Luise Brömmel en 1872. Falleció el 17 de octubre de 1887 en Berlín a los 63 años y está enterrado en el Alter St.-Matthäus-Kirchhof en Schöneberg, Berlín, cerca de las tumbas de los Hermanos Grimm.

En su investigación, Kirchhoff calculó en 1857 que una señal eléctrica en un cable sin resistencia viaja a la velocidad de la luz. En 1859, propuso una ley de radiación térmica y dio una demostración en 1861. Con Bunsen, mejoró el espectroscopio de Fraunhofer, lo usó para demostrar en 1859 que el Sol contiene sodio, y descubrió el cesio y el rubidio en 1861. Formalizó tres leyes de espectroscopia que describen espectros continuos, de emisión y de absorción. También contribuyó a la óptica al resolver la ecuación de onda para proporcionar una base al principio de Huygens. En termoquímica, demostró en 1858 que la variación del calor de reacción con la temperatura viene dada por la diferencia en la capacidad calorífica entre productos y reactivos. En teoría de grafos, demostró el teorema de la matriz de árbol de Kirchhoff.

Reader's Guide

La importancia de Gustav Kirchhoff radica en sus múltiples contribuciones fundacionales en física y matemáticas. Sus leyes de circuitos, formuladas en 1845, siguen siendo herramientas esenciales en ingeniería eléctrica, que rigen la corriente y el voltaje en redes. Su ley de radiación térmica, propuesta en 1859, introdujo el concepto de cuerpo negro (término que acuñó en 1860) y postuló una ley de radiación universal que luego llevó a Max Planck a descubrir el cuanto de acción, iniciando la mecánica cuántica. En espectroscopia, las tres leyes de Kirchhoff —que describen espectros continuos, de emisión y de absorción— proporcionaron un marco sistemático para analizar la luz de objetos incandescentes, permitiendo la identificación de elementos en el Sol y el descubrimiento del cesio y el rubidio con Robert Bunsen. Su trabajo en termoquímica dio una relación para la dependencia de la temperatura de los calores de reacción, y su fórmula de difracción y el teorema de la matriz de árbol avanzaron la óptica y la teoría de grafos, respectivamente. El Premio Bunsen–Kirchhoff de espectroscopia lleva su nombre y el de Bunsen. El legado de Kirchhoff perdura a través de los numerosos conceptos y leyes que llevan su nombre, que se enseñan en los planes de estudio de física, ingeniería y química en todo el mundo.

Did You Know?

• Kirchhoff acuñó el término 'cuerpo negro' en 1860.
• Calculó en 1857 que una señal eléctrica en un cable sin resistencia viaja a la velocidad de la luz.
• Kirchhoff y Robert Bunsen descubrieron los elementos cesio y rubidio en 1861.
• Está enterrado en el Alter St.-Matthäus-Kirchhof en Berlín, a pocos metros de las tumbas de los Hermanos Grimm.

Citas destacadas (Wikiquote)

«Mire, por fin he logrado extraer algo de oro del sol». — Gustav Kirchhoff «después de que su banquero cuestionara el valor de investigar el oro en las líneas de Fraunhofer del sol y Kirchhoff le entregara una medalla que le habían otorgado por sus investigaciones». — Gustav Kirchhoff «Una memoria de Gustav Robert Kirchhoff, por Robert Von Helmholtz, traducida por Joseph De Perott, en el Informe Anual de la Junta de Regentes de la Institución Smithsonian, Institución Smithsonian (1890), pág. 537». — Gustav Kirchhoff «Los rayos de calor tienen la misma naturaleza que los rayos de luz... Los rayos de calor invisibles se distinguen de los rayos de luz solo por el período de vibración o la longitud de onda». — Gustav Kirchhoff