Gustav Kirchhoffin elämäkerta, lakit, panokset, teokset

Gustav Kirchhoff (1824-1887) oli saksalainen fyysikko, joka syntyi maaliskuussa 1824 tuolloin itäisessä Preussiassa. Tieteellisen uransa aikana hän antoi merkittävän panoksen aloilla, kuten sähköllä, spektroskopialla tai mustien kappaleiden mittaamisella.

Nuoresta iästä lähtien hänen perheensä rohkaisi Kirchhoffia omistautumaan yliopistokoulutukseen. Koska lukiossa hän osoitti hyvät matematiikan olosuhteet, hän päätti valita asian, vaikkakin fyysisessä matemaattisessa haarassa. Königbergissä, missä hän teki kilpailun, hän oli yhteydessä tärkeisiin tutkijoihin, jotka vaikuttivat hänen tutkimukseensa.

Gustav Kirchhoff - Lähde: Smithsonian -kirjastot julkisen alueen alla

Kirchhoff esitteli joitain hänen ensimmäisistä teoksistaan ​​ilman yliopisto -opintojaan lopettamatta. Erinomaisimpien joukossa ovat kaksi lakijoukkoa, jotka kantavat heidän nimensä. Yksi on omistettu lämpösäteilylle, vaikka tärkeimmät olivat sähkötekniikkaan liittyvät lait.

Kirchhoff vietti suurimman osan urastaan ​​Heidelbergin yliopistossa huolimatta siitä, että he saivat tarjouksia muilta tunnetuilta keskuksilta. Vain vanhassa iässään ja melko epävarmalla terveydentilassa hän muutti Berliiniin. Tästä huolimatta hän pysyi aktiivisena kuolemaansa asti, lokakuussa 1887.

[TOC]

Elämäkerta

Gustav Robert Kirchhoff syntyi Königbergissä (silloinen Itä -Preussin pääkaupunki) 12. lokakuuta 1824. Tuolloin kaupunki oli tunnettu älyllisestä toiminnastaan ​​siihen pisteeseen, että se sai lempinimen "Pure Decues City" -kaupungista ".

Hänen perheensä kuului kaupungin eliittiin, koska hänen isänsä oli asianajaja, joka tunnetaan omistautumisestaan ​​Preussin valtiolle.

Gustavin korkeat älylliset kyvyt alkoivat näyttää itsensä hyvin nuoresta iästä lähtien. Lisäksi hänen isänsä ohjasi hänen koulutuksensa velvollisuutena palvella Preussia.

Molemmat tekijät aiheuttivat heidän ammatilliset askeleensa keskittymään yliopistoprofessoriksi tulemiseen, koska he olivat virkamiehiä, mikä tapahtui samanaikaisesti heidän isänsä halun laittaa taitonsa maansa palvelukseen.

Koulutus

Kneiphof -instituutti oli hänen perheensä valitsema paikka nuorelle Gustaville opiskelemaan lukion. Tuossa keskuksessa hän alkoi osoittaa hyviä olosuhteitaan matematiikkaan, mikä johti hänen yliopistotutkimuksensa ohjaamiseen kyseiseen asiaan.

Kirchhoff tuli kotikaupunginsa yliopistokeskukseen, Albertus University. Tämän instituutin tunnetaan Franz Neumannin perustamalla matemaattisella fysiikan seminaarilla (jota pidetään maan teoreettisen fysiikan isänä) ja Carl Gustav Jakob Jacobin (yksi tuolloin merkittävimmistä matemaatikoista)).

Tuleva tiedemies meni siihen seminaariin vuosina 1843–1846. Hän ei kuitenkaan voinut hyödyntää Jacobin opetuksia, jotka olivat sairaita, ja tästä syystä Neumman vaikutti suurempaan vaikutukseen hänen muodostumiseensa.

Neumann oli alkanut olla kiinnostunut kyseisen päivämäärän sähköisestä induktiosta ja julkaissut kaksi ensimmäistä induktioteoksiaan vuonna 1845. Tämä aiheutti myös hänen opetuslapsensa Kirchhoffin kiinnittämisen asiaan. Lisäksi hän opiskeli myös matematiikkaa Friedrich Julesin Richelotin kanssa.

Se voi palvella sinua: Jean Bodin: Elämäkerta, panokset ja teokset

Ensimmäiset julkaisut

Jo vuonna 1845, kun opiskelin edelleen, Kirchhoff esitteli työpaikan sähkön virtauksesta pyöreällä ruokalajilla. Tämä tutkimus olisi myöhemmin tohtorin tutkielman perusta.

Samana vuonna hän otti viitteenä toisen fyysikon, Georg Simon Ohmin esittämän teorian, muotoillakseen ne, jotka tunnetaan nimellä Kirchhoffin sähkötekniikan lait.

Siirto Berliiniin

Ensimmäinen seuraus Kirchhoffin lain julkaisemisesta oli, että kirjoittaja sai stipendin jatkaa koulutustaan ​​Pariisissa. Ajankohtainen tilanne oli kuitenkin erittäin jännittynyt etenkin Preussin ja Ranskan välillä, mikä päätyisi sotaan vuonna 1870.

Tästä syystä Kirchhoff hylkäsi mahdollisuuden siirtyä Ranskan pääkaupunkiin. Sen sijaan hän asetti asuinpaikkansa Berliinissä, missä hän aloitti työskentelyn Pritaazentina (professori, joka ei veloittanut palkkaa) kyseisen kaupungin yliopistossa.

Aikana, jolloin hän käytti tätä toimintaa, tiedemies ei lakannut julkaisemasta tutkimuksensa tulosta. Näistä hän korosti hänen panoksiaan sähkö- ja sähköstaattisten virtausten teoriaan.

Hänen seuraava määränpää oli Breslau (tänään nimeltään Wroclaw), missä hänet nimitettiin ylimääräiseksi professoriksi.

Heidelbergin yliopisto

Gustav Robert Kirchhoff (vasen) ja Robert Bunsen (oikealla). Lähde: Tuntematon.) / Julkinen verkkotunnus

Kirchhoffin Breslau pysyy vuodessa, vuosina 1851 - 1852. Tuona aikana fyysikko näytti ystävyydestä Robert Bunsenin, hyvin tunnettujen kemistien kanssa.

Bunsen vakuutti Kirchhoffin poistumaan kaupungista aloittamaan työskentelyn Heidelbergin fysiikan professorina. Molempien ystävien välinen yhteistyö oli erittäin hedelmällistä ja molemmat tulivat säännöllisesti Hermann von Helmholtzin järjestämien tutkijoiden ryhmän järjestämiin kokouksiin.

Gustav Kirchhoff meni naimisiin vuonna 1857 entisen matematiikkaprofessorinsa tyttären kanssa Konigsbergissä. Hänen vaimonsa Clara Richelot kuitenkin kuoli vuonna 1869 jättäen tutkijan vain viiden pojan hoidossa. Vuonna 1872 tiedemies meni taas naimisiin, tällä kertaa Louise Brömmelin kanssa.

Tuolloin Kirchhoffin terveys, joka oli aina ollut epävarma, pahentunut ja pakotettiin käyttämään pyörätuolia tai kainalosaujen epäonnistuessa, kainalosauvat.

Tiedemiehen maine kasvoi ja lukuisat yliopistot lähettivät hänelle tarjouksia liittyä hänen henkilöstönsä. Kirchhoff kuitenkin mieluummin pysyi Heidelbergissä.

Berliinin paluu

Kirchhoffin terveystila pahenee ja enemmän. Pian hänellä oli vaikeuksia suorittaa tarvittavat kokeet tutkimuksensa vahvistamiseksi. Huolimatta siitä, että hän halusi olla poistumatta Heidelbergistä, lopulta hän päätti hyväksyä Berliinin yliopiston tarjouksen fysiikan matematiikan puheenjohtajan miehittämiseksi.

Kirchhoff liittyi uuteen asemaansa vuonna 1875 ja opetustyön lisäksi hän jatkoi teoreettisen tutkimuksen suorittamista. Tuloksena oli yksi hänen tunnetuimmista sopimuksistaan: Vorlesungen über Mathematincen Physik, Julkaistu neljässä osassa, kun olin jo hylännyt Berliinin tuolin.

63 vuotta Gustav Kirchhoff kuoli Berliinissä 17. lokakuuta 1887.

Gustav Robert Kirchhoff -hauta entisellä St -hautausmaalla. Matthäus Berliin-Schönebergissä. Lähde: Furfur/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)

Kirchhoffin laki

Gustav Kirchhoff (vasen), Robert Bunsen (keskus) ja Henry Enfield Roscoe (oikealla). Lähde: Henry Roscoe / julkinen verkkotunnus

Kirchhoffin lait ovat kaksi laitryhmää sähköpiireistä ja lämpöpäästöistä.

Voi palvella sinua: Pereiran lippu: historia, kuvaus, merkitys

Molempia lakeja kutsutaan heidän tekijänsä, vaikka tunnetuimpia ovat sähkötekniikan viitataan.

Kirchhoff -spektroskopian kolme lakia

Tutkija kehitti joukon lakeja kuvaamaan, kuinka valon liikkeeseenlasku käyttäytyy hehkulamppuihin:

1- Kuuma kiinteä esine tuottaa valoa jatkuvassa spektrissä.

2- Heikko kaasu tuottaa valoa spektriviivoilla hienovaraisissa aallonpituuksissa, jotka riippuvat kaasun kemiallisesta koostumuksesta.

3- Kiinteä esine korkeassa lämpötilassa, jota ympäröivät heikko kaasu alhaisemmilla lämpötiloissa.

Kirchhoffin spektrografian kolme lakia olivat myöhemmin kvanttimekaniikan ulkonäön perusta.

Kirchhoffin sähkötekniikan laki

Kuten todettiin, Kirchhoffin laatimien sähkölakien joukko oli hänen merkittävin panos tieteeseen. Tämän työn suorittamiseksi se perustui aikaisempiin Georg Simon ohmin suorittamiin töihin.

Näistä laeista tuli pian perustavanlaatuisia työkaluja piirin analysointiin. Hyvin yhteenvetona, sen laajennus mahdollistaa virran voimakkuuden ja potentiaalieron tietyssä pisteessä sähköpiirissä.

- Kirchhoffin ensimmäinen solmuja vastaava laki tai laki: ”Missä tahansa solmussa syötettävien sähkövirtojen algebrallinen summa on yhtä suuri kuin ulos tulevien virtausten summa. Vastaavana, kaikkien solmun läpi kulkevien virtojen algebrallinen summa on yhtä suuri kuin nolla ”

- Kirchhoffin toinen laki tai laki, joka vastaa silmiä: ”Verkon suljetussa piirissä sen komponentteihin kuuluvien jännitesarjan summa on yhtä suuri kuin toimitettujen jännitteiden summa ja siten algebrallinen summaus mahdollisten erojen erojen summalla mahdollisissa eroissa Verkko on nolla."

Panokset

Saksa Seal (Berliini) 1974. Lähde: Michel-Katalog-NR: Ländercode-minr: 465

Hänen nimensä kantavien lakien lisäksi Kirchhoff antoi paljon enemmän panosta tieteeseen, sekä käytännöllisiin että teoreettisiin. Siksi hän omistautui pyrkimyksiään parantaa tietoa sähköstä, plakkiteoriasta, optiikasta ja spektroskopiasta muun muassa tutkimusalat.

Samoin hän suoritti erilaisia ​​tutkimuksia lämmönjohtavuuden tapahtumista ja yritti mitata taivaallisten tähtien spektriä, mukaan lukien aurinko ja sumuinen. Jälkimmäinen auttoi luomaan avaruusatlasin ja osoittivat valon imeytymisen ja sen päästöjen välisen suhteen.

Kirchhoff -diffraktiokaava

Kirchhof käytti Fresnelin vuonna 1818 esittämää diffraktioteoriaa kehittääkseen kaavan, joka kuvaa kuinka valoaallot käyttäytyvät, kun ne ylittävät pienen aukon.

Spektrografiset ja uudet spektrografiset analyysitekniikat

Kirchhoff työskentelee parannetun spektroskoopin kanssa. Lähde: Poul la Cour & Jacob Appel / Public Domain

Kuten todettiin, Gustav Kirchhoffin ja Robert Bunsenin yhteistyö Heidelbergin yliopistossa heidän oleskelun aikana oli erittäin hedelmällinen. Molemmat tutkijat harjoittivat edelläkävijätekniikoita spektrografista analyysiä varten. Käytännössä tämä antoi heidän löytää kaksi uutta kemiallista elementtiä: Rubidio ja Cesium.

Voi palvella sinua: anglikaanismi: historia, ominaisuudet ja jakautumiset

Näiden löytöjen suorittamiseksi kahden tutkijan piti valmistaa uusi instrumentti: moderni spektrografia. Tämä projisoi liekin eri aallonpituuksien asteikon pohjalle. Siten he pystyivät paikantamaan spektriraitoja, jotka ilmestyvät, kun valo hajosi heidän spektrissä.

Spektrinen aurinko koostumus

Toinen Kirchhoffin tutkimuksista oli yrittää mitata tähden spektrikoostumus, aurinko.

Tämä tutkimus antoi hänelle mahdollisuuden selvittää, että kun valo ylittää minkä tahansa tyyppisen kaasun, se imee aallonpituudet, kuten tapahtuisi, jos aiemmin lämmitetään. Tämä ominaisuus kastettiin Fraunhofer -linjoiksi.

Kirchhoff käyttää aurinkospektrissä olevien tummien viivojen selityksenä saatua tietoa ja se voimistuu, kun auringonvalo ylittää liekin. Tämän tutkimuksen tuloksena oli Kirchhoff-Clausius-liikkeeseenlaskulain julistaminen ja se oli uuden vaiheen alku tähtitieteen alalla.

Tutkija käytti tuloksia, jotka saatiin vuonna 1861, läsnäolo elementtien, kuten magnesiumin, sinkin, natriumin tai kuparin, läsnäolon, kuten maankuoressa tapahtuu.

Lopuksi nämä tutkimukset ajoivat aurinkospektrikartan luomiseen. Cuatricromiassa painettu kartta tilasi Berliinin tiedeakatemia.

Joustavien levyjen muodonmuutos

Tiedemies omistautui myös osan ajastaan ​​ratkaista joitain joustaviin plakkeihin ja niiden muodonmuutoksiin liittyviä ongelmia.

Sophie Germain ja Siméon Denis Poisson olivat julkaissut ensimmäisen aiheesta ensimmäisen teorian ja myöhemmin Claude-Louis Navier. Kirchhoffin työ, joka käytti differentiaalilaskentaa, oli vastata kysymyksiin, jotka pysyivät edelleen ratkaisematta.

Työt ja julkaisut

Gustav Kirchhoff oli kirjoittaja yksin tai yhteistyössä muiden kollegoiden kanssa useiden tieteellisten teosten kanssa.

Tärkeimpiä ovat kemiallisille elementeille ja niiden spektrille omistettu , Untersuchungen über das sonnenspektrum und die spektren chemischer -elementti (1861-1863); Sen neljä osaa matemaattisesta fysiikasta, Vorlesungen über Mathematincen Physik (1876-1894) ja Gesammelte Abhandlungen.

Palkinnot ja kunnianosoitukset

Gustav Kirchhoffin tieteen panokset tunnustivat monet aikansa instituutiot. Niiden joukossa, jotka nimittivät hänet jäseneksi, kuninkaalliseksi yhdistykseksi, Amerikan taiteen ja tieteiden akatemiaksi, Venäjän tiedeakatemia ja Preussin tiedeakatemia erottuivat.

Lisäksi tiedemies sai myös seuraavat palkinnot ja palkinnot tunnustuksena työstään.

- Tieteen ja taiteen ansioiden järjestys.

- Rumford -mitali.

- Maximiliano Bavaran tiede- ja taiteiden järjestys.

- Mattaucci -mitali.

- Davy -mitali.

Kuolemansa jälkeen hän sai myös Jansen -mitalin, ja kuun kraatteri ja asteroidi kastettiin hänen sukunimellään.

Viitteet

1. Elämäkerrat ja elävät. Gustav Kirchhoff. Saatu elämäkerrasta javidasta.com
2. McAllister, Willy. Kirchhoffin lait. ES: stä palautettu.Khanacademy.org
3. Varustettu. Gustav Kirchhoff. Saatu ECORED: ltä.Cu
4. Enyclopaedia Britannica -toimittajat. Gustav Kirchhoff. Saatu Britannicalta.com
5. Kuuluisat tutkijat. Gustav Kirchhoff. Saatu kuuluisilta tietosuunnilta.org
6. New World Encyclopedia. Gustav Kirchhoff. Saatu NewworldyClopediasta.org
7. Tiedehistorian instituutti. Robert Bunsen ja Gustav Kirchhoff. Saatu ScienceHistoryltä.org
8. Robertson, E. F.; O'Connor, J. J -. Gustav Robert Kirchhoff. Saatu ryhmistä.DCS.St-and-and-ja.Ac.Yhdistynyt kuningaskunta