Gustav Kirchhoff biografi, lover, bidrag, arbeider

Gustav Kirchhoff (1824-1887) var en tysk fysiker født i mars 1824 i daværende østlige Prussia. I løpet av sin vitenskapelige karriere ga han viktige bidrag innen felt som strøm, spektroskopi eller måling av svarte kropper.

Fra ung alder ble Kirchhoff av familien oppfordret til å vie seg til universitetsutdanning. Siden han på videregående viste sine gode forhold for matematikk, bestemte han seg for å velge den saken, selv om han i den fysiske-matematiske grenen. I Königberg, hvor han tok løpet, kom han i kontakt med viktige forskere som påvirket forskningen hans.

Gustav Kirchhoff - Kilde: Smithsonian Libraries under Public Domain

Uten å være ferdig med universitetsstudiene sine, presenterte Kirchhoff noen av sine første verk. Blant de mest fremragende er de to lovernes sett som bærer navnet sitt. Den ene er dedikert til termisk stråling, selv om de viktigste var lovene relatert til elektroteknikk.

Kirchhoff tilbrakte mesteparten av sin karriere ved Heidelberg University, til tross for at han mottok tilbud fra andre anerkjente sentre. Bare i sin alderdom og med en ganske prekær helse -tilstand flyttet han til Berlin. Til tross for dette forble han aktiv til sin død, i oktober 1887.

[TOC]

Biografi

Gustav Robert Kirchhoff ble født i Königberg (daværende hovedstad i det østlige Preussen) 12. oktober 1824. På den tiden var byen kjent for sin intellektuelle aktivitet, til det punktet at den mottok kallenavnet til "City of Pure Reason".

Familien hans tilhørte byens elite, siden faren var advokat kjent for sin hengivenhet til den prøyssiske staten.

Gustavs høye intellektuelle evner begynte å vise seg fra veldig ung alder. I tillegg ble utdannelsen hans instruert av faren hans forpliktet til å tjene Preussen.

Begge faktorene fikk sine profesjonelle trinn til å være fokusert på å bli universitetsprofessor, siden de på det tidspunktet var offentlige tjenestemenn, som falt sammen med farens ønske om å sette sine ferdigheter til tjeneste for landet sitt.

utdanning

Kneiphof -instituttet var stedet som ble valgt av familien for Young Gustav for å studere videregående skole. I det senteret begynte han å vise sine gode forhold for matematikk, noe som førte til å veilede hans universitetsstudier mot den saken.

Kirchhoff kom inn i universitetssenteret i hjembyen, Albertus University. Denne institusjonen ble kjent av det matematiske fysikkseminaret etablert av Franz Neumann (betraktet som faren til teoretisk fysikk i landet) og av Carl Gustav Jakob Jacobi (en av de mest fremtredende matematikerne i tiden).

Den fremtidige forskeren gikk til det seminaret mellom 1843 og 1846. Han kunne imidlertid ikke dra nytte av Jacobis lære, som var syk, og av den grunn var det Neumman som utøvde en større innflytelse på hans formasjon.

Neumann hadde begynt å være interessert i elektrisk induksjon for den datoen og hadde publisert sine to første verk om induksjon i 1845. Dette forårsaket Kirchhoff, som disippelen, begynte også å ta hensyn til den saken. Dessuten studerte han også matematikk med Friedrich Jules Richelot.

Det kan tjene deg: Jean Bodin: Biografi, bidrag og verk

Første publikasjoner

Allerede i 1845, da jeg fremdeles studerte, presenterte Kirchhoff en jobb på strømmen av strøm på en sirkulær rett. Denne studien vil senere være grunnlaget for doktorgradsavhandlingen din.

Samme år tok han som referanse en teori presentert av en annen fysiker, Georg Simon Ohm, for å formulere de som ville være kjent som Kirchhoffs lover om elektroteknikk.

Overfør til Berlin

Den første konsekvensen av publiseringen av Kirchhoff -loven var at forfatteren fikk et stipend for å fortsette sin opplæring i Paris. Imidlertid var situasjonen i datidens Europa veldig anspent, spesielt mellom Preussen og Frankrike, noe som ville ende opp med å gå i krig i 1870.

Av denne grunn avviste Kirchhoff muligheten til å flytte til den franske hovedstaden. I stedet satte han opp sin bolig i Berlin, hvor han begynte å jobbe som privatdozent (professor som ikke belastet noen lønn) ved University of the City.

I løpet av tiden da han utøvde denne aktiviteten, sluttet ikke forskeren å publisere resultatet av forskningen sin. Blant disse fremhevet han sitt bidrag til teorien om elektriske og elektrostatiske strømmer.

Hans neste destinasjon var Breslau (i dag kalt Wroclaw), hvor han ble utnevnt til ekstraordinær professor.

University of Heidelberg

Gustav Robert Kirchhoff (til venstre) og Robert Bunsen (til høyre). Kilde: Ukjent.) / Offentlig domene

Kirchhoffs Breslau holder seg i året, fra 1851 til 1852. I løpet av den tiden så fysikeren vennskap med Robert Bunsen, en kjent kjemiker.

Det var Bunsen som overbeviste Kirchhoff om å forlate byen for å begynne å jobbe som fysikkprofessor ved Heidelberg. Samarbeidet mellom begge vennene var veldig fruktbart og begge ble regelmessig til møtene som ble utført av en gruppe forskere organisert av Hermann von Helmholtz.

Gustav Kirchhoff giftet seg i 1857 med datteren til hennes tidligere matematikkprofessor ved Konigsberg. Hans kone, Clara Richelot, døde imidlertid i 1869, og etterlot forskeren bare i omsorgen for den fem sønnen de hadde til felles. I 1872 giftet forskeren seg igjen, denne gangen med Louise Brömmel.

På den tiden ble Kirchhoffs helse, som alltid hadde vært prekær, forverret og ble tvunget til å bruke rullestol eller, mislyktes i det, krykker.

Forskerens berømmelse økte og mange universiteter sendte ham tilbud om å bli med på staben hans. Kirchhoff foretrakk imidlertid å bo i Heidelberg.

Berlin returnerer

Kirchhoffs helsetilstand ble verre og mer. Snart begynte han å ha vanskeligheter med å utføre de nødvendige eksperimentene for å bekrefte forskningen hans. Til tross for at han ikke ville forlate Heidelberg, bestemte han seg for å godta et tilbud fra University of Berlin for å okkupere styreleder for fysikk-matematikk.

Kirchhoff begynte i sin nye stilling i 1875, og i tillegg til undervisningsarbeidet fortsatte han å utføre teoretisk forskning. Resultatet var en av hans mest kjente traktater: Vorlesungen über Mathematincen Physik, Publisert i fire bind da jeg allerede hadde forlatt styrelederen til Berlin.

Med 63 år døde Gustav Kirchhoff i Berlin 17. oktober 1887.

Gustav Robert Kirchhoff grav på den tidligere St. Cemetery. Matthäus i Berlin-Schöneberg. Kilde: Furfur/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)

Kirchhoff lov

Gustav Kirchhoff (til venstre), Robert Bunsen (sentrum) og Henry Enfield Roscoe (til høyre). Kilde: Henry Roscoe / Public Domain

Kirchhoffs lover er to grupper av lover om elektriske kretsløp og termisk utslipp.

Kan tjene deg: Pereira Flag: Historie, Beskrivelse, Betydning

Begge lovene om lover kalles forfatteren, selv om de mest kjente er de som refererer til elektroteknikk.

De tre lovene til Kirchhoff -spektroskopi

Forskeren utdypet et sett med lover for å beskrive hvordan lysutstedelse oppfører seg for glødende objekter:

1- Et varmt fast objekt produserer lys i et kontinuerlig spekter.

2- En svak gass produserer lys med spektrale linjer i diskrete bølgelengder som er avhengig av den kjemiske sammensetningen av gass.

3- Et fast objekt ved høy temperatur omgitt av en svak gass ved lavere temperaturer gir lys i et kontinuerlig spekter med diskret bølgelengder hvis posisjoner er avhengig av den kjemiske sammensetningen av gassen.

De tre lovene om Kirchhoffs spektrografi var senere grunnlaget for utseendet til kvantemekanikk.

Kirchhoff Law of Electrical Engineering

Som nevnt, var settet med elektrisitetslover laget av Kirchhoff hans mest relevante bidrag til vitenskapen. For å utføre dette arbeidet var det basert på tidligere verk utført av Georg Simon Ohm.

Disse lovene ble snart grunnleggende verktøy for kretsanalyse. På en veldig oppsummert måte tillater utvidelsen at utvidelsen må måle intensiteten til strømmen, så vel som potensialforskjellen på et gitt punkt i en strømkrets.

- Kirchhoffs første lov eller lov som tilsvarer nodene: “I en hvilken som helst node er den algebraiske summen av de elektriske strømningene som kommer inn lik summen av strømmer som kommer ut. Som tilsvarende er den algebraiske summen av alle strømningene som passerer gjennom noden lik null ”

- Kirchhoffs andre lov eller lov som tilsvarer masker: “I en lukket krets i et nettverk faller summen av settet med spenning i komponentene lik summen av spenningene som leveres, og derfor den algebraiske summeringen av de potensielle forskjellene i Et nett er null.""

Bidragene

Tyskland Seal (Berlin) 1974. Kilde: Michel-Katalog-NR: Ländercode-minr: 465

Bortsett fra lovene som bærer navnet hans, ga Kirchhoff mange flere bidrag til vitenskap, både praktiske og teoretiske. Dermed dedikerte han sin innsats for å forbedre kunnskapen om elektrisitet, plakkteori, optikk og spektroskopi, blant andre studieretninger.

På samme måte gjennomførte han forskjellige undersøkelser av hvordan varmeledning oppstår og prøvde å måle spekteret av himmelstjernene, inkludert solen og nebulous. Sistnevnte tjente til å skape et rom Atlas og demonstrere forholdet mellom lysabsorpsjon og dets utslipp.

Kirchhoff diffraksjonsformel

Kirchhof brukte diffraksjonsteorien presentert av Fresnel i 1818 for å utvikle en formel som beskriver hvordan lette bølger oppfører seg når de krysser en liten åpning.

Spektrografen og nye spektrografiske analyseteknikker

Kirchhoff jobber med sitt forbedrede spektroskop. Kilde: Poul La Cour & Jacob Appel / Public Domain

Som nevnt var samarbeidet mellom Gustav Kirchhoff og Robert Bunsen under oppholdet ved Heidelberg University veldig fruktbart. Begge forskere øvet pionerteknikker for spektrografisk analyse. I praksis tillot dette dem å oppdage to nye kjemiske elementer: Rubidio og Cesium.

Kan tjene deg: Anglikanisme: Historie, egenskaper og divisjoner

For å kunne utføre disse funnene, måtte de to forskerne produsere et nytt instrument: den moderne spektrografen. Dette projiserer en flamme på bunnen av en skala med forskjellige bølgelengder. Dermed var de i stand til å lokalisere spektralstripene, som vises når lyset brøt sammen i deres spekter.

Spektral solsammensetning

En annen av Kirchhoffs undersøkelser var å prøve å måle spektralsammensetningen til vår stjerne, The Sun.

Denne forskningen tillot ham å finne ut at når lyset krysser noen form for gass, absorberer det bølgelengdene, som det vil skje hvis den tidligere er oppvarmet. Denne egenskapen ble døpt som Fraunhofer -linjer.

Kirchhoff bruker kunnskapen som er tilegnet som en forklaring av de mørke linjene som er til stede i solspekteret, og som intensiveres når sollys krysser en flamme. Resultatet av denne etterforskningen var kunngjøringen av Kirchhoff-Clausius utstedelseslov og var begynnelsen på en ny scene innen astronomi.

Forskeren brukte resultatene oppnådd for å bestemme i 1861 tilstedeværelsen i solen til elementer som magnesium, sink, natrium eller kobber, som tilfellet er i jordskorpen.

Til slutt tjente disse studiene til å lage et solkartkart. Kartet, trykt i Cuatricromia, ble bestilt av Berlin Academy of Sciences.

Deformasjon av elastiske plater

Forskeren dedikerte også en del av sin tid til å løse noen problemer relatert til elastiske plakk og deres deformasjon.

Den første teorien om dette emnet hadde blitt publisert av Sophie Germain og Siméon Denis Poisson og senere perfeksjonert av Claude-Louis Navier. Kirchhoffs arbeid, som brukte differensialberegningen, var å svare på spørsmålene som fremdeles forble uløst.

Verk og publikasjoner

Gustav Kirchhoff var forfatteren, alene eller i samarbeid med andre kolleger, av flere vitenskapelige arbeider.

Blant de viktigste er den som er dedikert til de kjemiske elementene og deres spektre , UNTERSUCHUNGEN über das sonnenspektrum und die spektren chemischer elementte (1861-1863); Dens fire bind på matematisk fysikk, Vorlesungen über Mathematincen Physik (1876-1894), og Gesammelte Abhandlungen.

Priser og utmerkelser

Gustav Kirchhoffs bidrag til vitenskap ble anerkjent av et stort antall institusjoner i hans tid. Blant dem som utnevnte ham medlem, Royal Society, American Academy of Arts and Sciences, skilte Academy of Sciences of Russland og det prøyssiske vitenskapsakademiet ut.

I tillegg mottok forskeren også følgende priser og priser som anerkjennelse av arbeidet sitt.

- Order of the fortjeneste av vitenskap og kunst.

- Rumford -medalje.

- Maximiliano Bavara Order for Science and Arts.

- Matteucci -medalje.

- Davy Medal.

Etter hans død mottok han også Jansen -medaljen og et månekrater og en asteroide ble døpt med etternavnet.

Referanser

1. Biografier og liv. Gustav Kirchhoff. Hentet fra biografi andvidas.com
2. McAllister, Willy. Kirchhoffs lover. Gjenopprettet fra Es.Khanacademy.org
3. ECURED. Gustav Kirchhoff. Hentet fra Ecured.Cu
4. Redaktørene av Enyclopaedia Britannica. Gustav Kirchhoff. Hentet fra Britannica.com
5. Kjente forskere. Gustav Kirchhoff. Hentet fra berømte scientists.org
6. New World Encyclopedia. Gustav Kirchhoff. Hentet fra Newworldyclopedia.org
7. Science History Institute. Robert Bunsen og Gustav Kirchhoff. Hentet fra ScienceHistory.org
8. Robertson, e. F.; O'Connor, J. J. Gustav Robert Kirchhoff. Hentet fra grupper.DCS.Stå.Ac.Storbritannia