Gustav Kirchhoff

Lore & Background

Gustav Robert Kirchhoff nacque il 12 marzo 1824 a Königsberg, in Prussia, da Friedrich Kirchhoff, un avvocato, e Johanna Henriette Wittke. La sua famiglia era luterana nella Chiesa evangelica di Prussia. Studiò all'Università di Königsberg, frequentando il seminario matematico-fisico diretto da C. G. J. Jacobi, Franz Ernst Neumann e Friedrich Julius Richelot. Nel 1845, come esercizio seminariale che in seguito divenne la sua tesi di dottorato sotto la supervisione di Neumann, Kirchhoff formulò due leggi sui circuiti oggi onnipresenti nell'ingegneria elettrica. Si laureò nel 1847 e divenne Privatdozent all'Università di Berlino, poi professore all'Università di Breslavia nel 1850, e nel 1854 si trasferì all'Università di Heidelberg, dove collaborò con Robert Bunsen in spettroscopia. Nel 1875 tornò a Berlino, dove rimase fino alla morte nel 1887.

Kirchhoff sposò Clara Richelot, figlia del suo professore di matematica, nel 1857; ebbero cinque figli. Dopo la morte di Clara nel 1869, sposò Luise Brömmel nel 1872. Morì il 17 ottobre 1887 a Berlino all'età di 63 anni ed è sepolto all'Alter St.-Matthäus-Kirchhof a Schöneberg, Berlino, vicino alle tombe dei fratelli Grimm.

Nelle sue ricerche, Kirchhoff calcolò nel 1857 che un segnale elettrico in un filo senza resistenza viaggia alla velocità della luce. Nel 1859 propose una legge della radiazione termica e ne diede una dimostrazione nel 1861. Con Bunsen, perfezionò lo spettroscopio di Fraunhofer, lo usò per dimostrare nel 1859 che il Sole contiene sodio, e scoprì il cesio e il rubidio nel 1861. Formalizzò tre leggi della spettroscopia che descrivono gli spettri continui, di emissione e di assorbimento. Contribuì anche all'ottica risolvendo l'equazione d'onda per fornire una base al principio di Huygens. In termochimica, dimostrò nel 1858 che la variazione del calore di reazione con la temperatura è data dalla differenza di capacità termica tra prodotti e reagenti. Nella teoria dei grafi, dimostrò il teorema di Kirchhoff sugli alberi.

Reader's Guide

L'importanza di Gustav Kirchhoff risiede nei suoi molteplici contributi fondamentali in fisica e matematica. Le sue leggi sui circuiti, formulate nel 1845, rimangono strumenti essenziali nell'ingegneria elettrica, regolando corrente e tensione nelle reti. La sua legge della radiazione termica, proposta nel 1859, introdusse il concetto di corpo nero (termine da lui coniato nel 1860) e postulò una legge di radiazione universale che in seguito portò Max Planck a scoprire il quanto d'azione, dando inizio alla meccanica quantistica. In spettroscopia, le tre leggi di Kirchhoff — che descrivono gli spettri continui, di emissione e di assorbimento — fornirono un quadro sistematico per analizzare la luce proveniente da oggetti incandescenti, consentendo l'identificazione di elementi nel Sole e la scoperta del cesio e del rubidio con Robert Bunsen. Il suo lavoro in termochimica diede una relazione per la dipendenza dalla temperatura dei calori di reazione, e la sua formula di diffrazione e il teorema degli alberi di Kirchhoff fecero progredire rispettivamente l'ottica e la teoria dei grafi. Il Premio Bunsen–Kirchhoff per la spettroscopia è intitolato a lui e a Bunsen. L'eredità di Kirchhoff perdura attraverso i numerosi concetti e leggi che portano il suo nome, insegnati nei programmi di fisica, ingegneria e chimica in tutto il mondo.

Did You Know?

• Kirchhoff coniò il termine 'corpo nero' nel 1860.
• Calcolò nel 1857 che un segnale elettrico in un filo senza resistenza viaggia alla velocità della luce.
• Kirchhoff e Robert Bunsen scoprirono gli elementi cesio e rubidio nel 1861.
• È sepolto all'Alter St.-Matthäus-Kirchhof a Berlino, a pochi metri dalle tombe dei fratelli Grimm.

Citazioni notevoli (Wikiquote)

«Guarda, finalmente sono riuscito a estrarre un po' d'oro dal sole.» — Gustav Kirchhoff «dopo che il suo banchiere aveva messo in dubbio l'utilità di studiare l'oro nelle righe di Fraunhofer del sole e Kirchhoff gli aveva consegnato una medaglia ricevuta per le sue ricerche.» — Gustav Kirchhoff «Un memoriale di Gustav Robert Kirchhoff, di Robert Von Helmholtz, tradotto da Joseph De Perott, in Annual Report of the Board of Regents of the Smithsonian Institution, Smithsonian Institution (1890), p. 537.» — Gustav Kirchhoff «I raggi di calore hanno la stessa natura dei raggi luminosi... I raggi di calore invisibili si distinguono dai raggi luminosi solo per il periodo di vibrazione o la lunghezza d'onda.» — Gustav Kirchhoff