Gustav Kirchhoff

Lore & Background

Густав Роберт Кирхгоф родился 12 марта 1824 года в Кёнигсберге, Пруссия, в семье Фридриха Кирхгофа, юриста, и Иоганны Генриетты Виттке. Его семья была лютеранской и принадлежала к Евангелической церкви Пруссии. Он учился в Кёнигсбергском университете, посещая математико-физический семинар под руководством К. Г. Я. Якоби, Франца Эрнста Неймана и Фридриха Юлиуса Ришело. В 1845 году в рамках семинарского упражнения, которое впоследствии стало его докторской диссертацией под руководством Неймана, Кирхгоф сформулировал два закона для электрических цепей, которые сейчас широко используются в электротехнике. Он окончил университет в 1847 году и стал приват-доцентом Берлинского университета, затем профессором Бреславльского университета в 1850 году, а в 1854 году перешёл в Гейдельбергский университет, где сотрудничал с Робертом Бунзеном в области спектроскопии. В 1875 году он вернулся в Берлин и оставался там до своей смерти в 1887 году.

В 1857 году Кирхгоф женился на Кларе Ришело, дочери своего профессора математики; у них было пятеро детей. После смерти Клары в 1869 году он женился на Луизе Брёммель в 1872 году. Он умер 17 октября 1887 года в Берлине в возрасте 63 лет и похоронен на Старом кладбище Святого Матфея в Шёнеберге, Берлин, недалеко от могил братьев Гримм.

В своих исследованиях Кирхгоф в 1857 году вычислил, что электрический сигнал в проводе без сопротивления распространяется со скоростью света. В 1859 году он предложил закон теплового излучения и дал его доказательство в 1861 году. Вместе с Бунзеном он усовершенствовал спектроскоп Фраунгофера, использовал его, чтобы показать в 1859 году, что Солнце содержит натрий, и открыл цезий и рубидий в 1861 году. Он формализовал три закона спектроскопии, описывающие непрерывные, эмиссионные и абсорбционные спектры. Он также внёс вклад в оптику, решив волновое уравнение, чтобы заложить основы принципа Гюйгенса. В термохимии он показал в 1858 году, что изменение теплоты реакции с температурой определяется разностью теплоёмкостей продуктов и реагентов. В теории графов он доказал матричную теорему Кирхгофа о деревьях.

Reader's Guide

Значение Густава Кирхгофа заключается в его многочисленных основополагающих вкладах в физику и математику. Его законы для электрических цепей, сформулированные в 1845 году, остаются важнейшими инструментами в электротехнике, регулирующими ток и напряжение в сетях. Его закон теплового излучения, предложенный в 1859 году, ввёл понятие абсолютно чёрного тела (термин, который он ввёл в 1860 году) и постулировал универсальный закон излучения, который впоследствии привёл Макса Планка к открытию кванта действия, положив начало квантовой механике. В спектроскопии три закона Кирхгофа — описывающие непрерывные, эмиссионные и абсорбционные спектры — обеспечили систематическую основу для анализа света от раскалённых объектов, что позволило идентифицировать элементы в составе Солнца и открыть цезий и рубидий совместно с Робертом Бунзеном. Его работа в термохимии дала соотношение для температурной зависимости теплот реакций, а его формула дифракции и матричная теорема о деревьях продвинули соответственно оптику и теорию графов. Премия Бунзена — Кирхгофа по спектроскопии названа в честь него и Бунзена. Наследие Кирхгофа сохраняется благодаря многочисленным концепциям и законам, носящим его имя, которые преподаются в курсах физики, инженерии и химии по всему миру.

Did You Know?

• Кирхгоф ввёл термин «абсолютно чёрное тело» в 1860 году.
• В 1857 году он вычислил, что электрический сигнал в проводе без сопротивления распространяется со скоростью света.
• Кирхгоф и Роберт Бунзен открыли элементы цезий и рубидий в 1861 году.
• Он похоронен на Старом кладбище Святого Матфея в Берлине, всего в нескольких метрах от могил братьев Гримм.

Известные цитаты (Викицитатник)

«Взгляните, мне наконец удалось добыть немного золота из Солнца». — Густав Кирхгоф «после того как его банкир усомнился в ценности исследования золота в фраунгоферовых линиях Солнца, и Кирхгоф вручил ему медаль, полученную за свои исследования». — Густав Кирхгоф «Мемуары Густава Роберта Кирхгофа, Роберт фон Гельмгольц, перевод Джозефа де Перотта, в Ежегодном отчёте Совета регентов Смитсоновского института, Смитсоновский институт (1890), стр. 537». — Густав Кирхгоф «Тепловые лучи имеют ту же природу, что и световые лучи... Невидимые тепловые лучи отличаются от световых лучей только периодом колебаний или длиной волны». — Густав Кирхгоф