Gustav Kirchhoff

Lore & Background

古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫于1824年3月12日出生于普鲁士的柯尼斯堡，父亲弗里德里希·基尔霍夫是一名律师，母亲约翰娜·亨丽埃特·维特克。他的家族是普鲁士福音教会的路德宗信徒。他就读于柯尼斯堡大学，参加了由C. G. J.雅可比、弗朗茨·恩斯特·诺伊曼和弗里德里希·尤利乌斯·里歇洛特指导的数学物理研讨班。1845年，作为研讨班练习（后来成为由诺伊曼指导的博士论文），基尔霍夫提出了如今在电气工程中无处不在的两条电路定律。他于1847年毕业，成为柏林大学的编外讲师，1850年任布雷斯劳大学教授，1854年转至海德堡大学，与罗伯特·本生合作研究光谱学。1875年，他返回柏林，直至1887年去世。

基尔霍夫于1857年与数学教授的女儿克拉拉·里歇洛特结婚，育有五个孩子。克拉拉于1869年去世后，他于1872年与路易丝·布勒梅尔再婚。他于1887年10月17日在柏林去世，享年63岁，安葬于柏林舍讷贝格的旧圣马太大教堂墓地，靠近格林兄弟的坟墓。

在研究中，基尔霍夫于1857年计算出无电阻导线中的电信号以光速传播。1859年，他提出了热辐射定律，并于1861年给出证明。他与本生改进了夫琅禾费分光镜，于1859年用它证明太阳中含有钠，并于1861年发现了铯和铷。他系统化了光谱学的三条定律，描述了连续光谱、发射光谱和吸收光谱。他还通过求解波动方程为惠更斯原理提供了基础，对光学做出了贡献。在热化学方面，他于1858年证明反应热随温度的变化由产物与反应物之间的热容差决定。在图论中，他证明了基尔霍夫矩阵树定理。

Reader's Guide

古斯塔夫·基尔霍夫的重要性在于他在物理学和数学领域的多项奠基性贡献。他于1845年提出的电路定律至今仍是电气工程中的基本工具，用于分析网络中的电流和电压。他于1859年提出的热辐射定律引入了黑体（他于1860年创造的术语）的概念，并假设了一条普适辐射定律，后来引导马克斯·普朗克发现了作用量子，开启了量子力学。在光谱学中，基尔霍夫的三条定律——描述连续光谱、发射光谱和吸收光谱——为分析炽热物体的光提供了系统框架，从而能够识别太阳中的元素，并与罗伯特·本生一起发现了铯和铷。他在热化学方面的工作给出了反应热随温度变化的关系，他的衍射公式和矩阵树定理分别推动了光学和图论的发展。本生-基尔霍夫光谱学奖以他和本生的名字命名。基尔霍夫的遗产通过众多以他命名的概念和定律得以延续，这些内容在全球物理、工程和化学课程中教授。

Did You Know?

• 基尔霍夫于1860年创造了术语“黑体”。
• 他于1857年计算出无电阻导线中的电信号以光速传播。
• 基尔霍夫和罗伯特·本生于1861年发现了元素铯和铷。
• 他安葬于柏林的旧圣马太大教堂墓地，距离格林兄弟的坟墓仅几米之遥。

著名语录（维基语录）

"看，我终于成功从太阳中提取出了一些金子。" —— 古斯塔夫·基尔霍夫 "在他的银行家质疑研究太阳夫琅禾费谱线中金子的价值后，基尔霍夫将一枚因研究获得的奖章递给了他。" —— 古斯塔夫·基尔霍夫 "古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫回忆录，罗伯特·冯·亥姆霍兹著，约瑟夫·德·佩罗特译，载于《史密森学会董事会年度报告》，史密森学会（1890年），第537页。" —— 古斯塔夫·基尔霍夫 "热射线与光射线性质相同……不可见的热射线仅通过振动周期或波长与光射线区分。" —— 古斯塔夫·基尔霍夫