Gustav Kirchhoff biografie, wetten, bijdragen, werken

Gustav Kirchhoff (1824-1887) was een Duitse natuurkundige geboren in maart 1824 in de toenmalige oostelijke Pruisen. Tijdens zijn wetenschappelijke carrière heeft hij belangrijke bijdragen geleverd op gebieden zoals elektriciteit, spectroscopie of de meting van zwarte lichamen.

Van jongs af aan werd Kirchhoff door zijn familie aangemoedigd om zich te wijden aan universitaire onderwijs. Omdat hij op de middelbare school zijn goede voorwaarden voor wiskunde toonde, besloot hij daarvoor te kiezen, hoewel in de fysieke matige tak. In Königberg, waar hij de race maakte, kwam hij in contact met belangrijke wetenschappers die zijn onderzoek beïnvloedden.

Gustav Kirchhoff - Bron: Smithsonian Libraries Under Public Domain

Zonder zijn universitaire studies te hebben beëindigd, presenteerde Kirchhoff enkele van zijn eerste werken. Een van de meest uitstekende zijn de twee sets wetten die hun naam dragen. Men is gewijd aan thermische straling, hoewel de belangrijkste de wetten waren die verband houden met elektrotechniek.

Kirchhoff bracht het grootste deel van zijn carrière door aan de Universiteit van Heidelberg, ondanks het ontvangen van aanbiedingen van andere gerenommeerde centra. Alleen op zijn oude dag en met een vrij precaire gezondheidstoestand verhuisde hij naar Berlijn. Desondanks bleef hij actief tot zijn dood, in oktober 1887.

[TOC]

Biografie

Gustav Robert Kirchhoff werd geboren in Königberg (toen hoofdstad van Oost -Pruisen) op 12 oktober 1824. Op dat moment stond de stad bekend om haar intellectuele activiteit, tot het punt dat hij de bijnaam van de "stad van pure reden" ontving.

Zijn familie was van de elite van de stad, omdat zijn vader een advocaat was die bekend was om zijn toewijding aan de Pruisische staat.

De hoge intellectuele vaardigheden van Gustav begonnen zich vanaf zeer jonge leeftijd te laten zien. Bovendien werd zijn opleiding geleid door zijn vader de plicht om Pruisen te dienen.

Beide factoren zorgden ervoor dat hun professionele stappen gericht waren op het worden van een universitaire professor, omdat ze destijds ambtenaren waren, die samenvielen met het verlangen van hun vader om hun vaardigheden in dienst van hun land te zetten.

Onderwijs

Het Kneiphof Institute was de plaats die zijn familie heeft gekozen voor de jonge Gustav om de middelbare school te studeren. In dat centrum begon hij zijn goede voorwaarden voor wiskunde te tonen, wat leidde tot het leiden van zijn universitaire studies naar die kwestie.

Kirchhoff ging naar het universitaire centrum van zijn geboortestad, Albertus University. Dit instelling was bekend onder het wiskundige fysica -seminar opgericht door Franz Neumann (beschouwd als de vader van theoretische fysica in het land) en door Carl Gustav Jakob Jacobi (een van de meest vooraanstaande wiskundigen van die tijd).

De toekomstige wetenschapper ging naar dat seminar tussen 1843 en 1846. Hij kon echter niet profiteren van de leer van Jacobi, die ziek was, en om die reden was het Neumman die een grotere invloed op zijn formatie had.

Neumann was voor die datum geïnteresseerd in elektrische inductie en had zijn eerste twee werken over inductie in 1845 gepubliceerd. Dit zorgde ervoor dat Kirchhoff, zoals zijn discipel, ook op die kwestie begon te letten. Bovendien studeerde hij ook wiskunde met Friedrich Jules Richelot.

Het kan je van dienst zijn: Jean Bodin: Biografie, bijdragen en werken

Eerste publicaties

Al in 1845, toen ik nog aan het studeren was, presenteerde Kirchhoff een baan op de stroom van elektriciteit op een cirkelvormige schaal. Deze studie zou later de basis zijn van uw doctoraatsthesis.

In datzelfde jaar nam hij als referentie een theorie van een andere natuurkundige, Georg Simon Ohm, om degenen te formuleren die bekend zouden staan ​​als de wetten van Kirchhoff over elektrotechniek.

Overdracht naar Berlijn

Het eerste gevolg van de publicatie van de Kirchhoff -wet was dat de auteur een beurs ontving om zijn opleiding in Parijs voort te zetten. De situatie in het Europa van die tijd was echter erg gespannen, vooral tussen Pruisen en Frankrijk, die uiteindelijk in 1870 oorlog zouden voeren.

Om deze reden verwierp Kirchhoff de optie om naar de Franse hoofdstad te verhuizen. In plaats daarvan zette hij zijn woning in Berlijn, waar hij begon te werken als een privatdosent (professor die geen salaris in rekening bracht) aan de Universiteit van die stad.

Gedurende de tijd dat hij deze activiteit uitoefende, stopte de wetenschapper niet om het resultaat van zijn onderzoek te publiceren. Daaronder benadrukte hij zijn bijdrage aan de theorie van elektrische en elektrostatische stromingen.

Zijn volgende bestemming was Breslau (vandaag Wroclaw genoemd), waar hij werd benoemd tot buitengewone professor.

Universiteit van Heidelberg

Gustav Robert Kirchhoff (links) en Robert Bunsen (rechts). Bron: Onbekend.) / Publiek domein

Kirchhoff's Breslau blijft een jaar, van 1851 tot 1852. Gedurende die tijd zag de natuurkundige vriendschap met Robert Bunsen, een goed bekende chemicus.

Het was Bunsen die Kirchhoff overtuigde om de stad te verlaten om te gaan werken als natuurkundeprofessor bij Heidelberg. De samenwerking tussen beide vrienden was zeer vruchtbaar en beide werden regelmatig voor de vergaderingen die werden uitgevoerd door een groep wetenschappers georganiseerd door Hermann von Helmholtz.

Gustav Kirchhoff trouwde in 1857 met de dochter van haar voormalige wiskundeprofessor in Konigsberg. Zijn vrouw, Clara Richelot, stierf echter in 1869 en liet de wetenschapper alleen achter in de zorg voor de vijf zoon die ze gemeen hadden. In 1872 trouwde de wetenschapper opnieuw, dit keer met Louise Brömmel.

Op dat moment werd de gezondheid van Kirchhoff, die altijd precair was geweest, verslechterde en werd gedwongen een rolstoel te gebruiken of, falen dat, krukken.

De bekendheid van de wetenschapper nam toe en talloze universiteiten stuurden hem aanbiedingen om lid te worden van zijn personeel. Kirchhoff bleef echter liever in Heidelberg blijven.

Berlijn keert terug

De gezondheidstoestand van Kirchhoff werd erger en meer. Al snel begon hij moeite te hebben om de nodige experimenten uit te voeren om zijn onderzoek te bevestigen. Ondanks zijn wens om Heidelberg niet te verlaten, besloot hij uiteindelijk een aanbod van de Universiteit van Berlijn te accepteren om de voorzitter van de natuurkunde-mathematica te bezetten.

Kirchhoff werd in 1875 bij zijn nieuwe functie lid en, naast het onderwijzen van werk, bleef hij theoretisch onderzoek uitvoeren. Het resultaat was een van zijn bekendste verdragen: Vorlesungen über Mathematincen Physik, Gepubliceerd in vier delen toen ik de voorzitter van Berlijn al had verlaten.

Met 63 jaar stierf Gustav Kirchhoff op 17 oktober 1887 in Berlijn.

Gustav Robert Kirchhoff Tomb op de voormalige ST -begraafplaats. Matthäus in Berlijn-Schöneberg. Bron: furfur/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)

Kirchhoff -wet

Gustav Kirchhoff (links), Robert Bunsen (midden) en Henry Enfield Roscoe (rechts). Bron: Henry Roscoe / Public Domain

De wetten van Kirchhoff zijn twee groepen wetten over elektrische circuits en thermische emissie.

Kan u van dienst zijn: Pereira vlag: geschiedenis, beschrijving, betekenis

Beide wetten van wetten worden hun auteur genoemd, hoewel de bekendste zijn die verwijzen naar elektrotechniek.

De drie wetten van Kirchhoff -spectroscopie

De wetenschapper heeft een reeks wetten uitgewerkt om te beschrijven hoe lichtuitgifte zich gedraagt ​​voor gloeilampen:

1- Een heet vast object produceert licht in een continu spectrum.

2- Een zwak gas produceert licht met spectrale lijnen in discrete golflengten die afhankelijk zijn van de chemische samenstelling van gas.

3- Een vast object bij hoge temperatuur omgeven door een zwak gas bij lagere temperaturen produceert licht in een continu spectrum met discrete golflengten waarvan de posities afhankelijk zijn van de chemische samenstelling van het gas.

De drie wetten over de spectrografie van Kirchhoff waren later de basis van het uiterlijk van de kwantummechanica.

Kirchhoff Law of Electrical Engineering

Zoals opgemerkt, was de reeks elektriciteitswetten van Kirchhoff zijn meest relevante bijdrage aan de wetenschap. Om dit werk uit te voeren, was het gebaseerd op eerdere werken uitgevoerd door Georg Simon Ohm.

Deze wetten werden al snel fundamentele hulpmiddelen voor circuitanalyse. Op een zeer samengevatte manier maakt de extensie mogelijk om de intensiteit van de stroom te meten, evenals het potentiaalverschil op een bepaald punt binnen een elektriciteitscircuit.

- De eerste wet of wet van Kirchhoff die overeenkomt met de knooppunten: “In elk knooppunt is de algebraïsche som van de elektrische stromen die binnenkomen gelijk is aan de som van stromingen die uitkomen. Als equivalent is de algebraïsche som van alle stromen die door het knooppunt gaan gelijk aan nul "

- De tweede wet of wet van Kirchhoff die overeenkomt met mazen: “In een gesloten circuit van een netwerk is de som van de set spanning in zijn componenten gelijk aan de som van de geleverde spanningen en daarom de algebraïsche sommatie van de mogelijke verschillen in de mogelijke verschillen in Een gaas is nul."

Bijdragen

Duitsland Seal (Berlijn) 1974. Bron: Michel-Katalog-NR: Ländercode-minr: 465

Afgezien van de wetten die zijn naam dragen, heeft Kirchhoff veel meer bijdragen geleverd aan de wetenschap, zowel praktisch als theoretisch. Daarom wijdde hij zijn inspanningen om kennis te verbeteren over elektriciteit, plaque -theorie, optica en spectroscopie, naast andere studievelden.

Evenzo voerde hij verschillende onderzoeken uit naar hoe warmtegeleiding plaatsvindt en probeerde hij het spectrum van de hemelse sterren te meten, waaronder de zon en de nevulous. De laatste diende om een ​​ruimteatlas te creëren en de relatie tussen lichtabsorptie en de emissie ervan te demonstreren.

Kirchhoff diffractieformule

Kirchhof gebruikte de diffractietheorie gepresenteerd door Fresnel in 1818 om een ​​formule te ontwikkelen die beschrijft hoe lichtgolven zich gedragen wanneer ze een kleine opening oversteken.

De spectrograaf en nieuwe spectrografische analysetechnieken

Kirchhoff werken met zijn verbeterde spectroscoop. Bron: Poul La Cour & Jacob Appel / Public Domain

Zoals opgemerkt, was de samenwerking tussen Gustav Kirchhoff en Robert Bunsen tijdens hun verblijf aan de Universiteit van Heidelberg erg vruchtbaar. Beide wetenschappers repeteerden pionierstechnieken voor spectrografische analyse. In de praktijk stelde dit hen in staat om twee nieuwe chemische elementen te ontdekken: Rubidio en Cesium.

Kan u van dienst zijn: Anglicanisme: geschiedenis, kenmerken en afdelingen

Om deze ontdekkingen uit te voeren, moesten de twee onderzoekers een nieuw instrument produceren: de moderne spectrograaf. Dit projecteert een vlam op de bodem van een schaal van verschillende golflengten. Zo konden ze de spectrale strepen vinden, die verschijnen wanneer het licht in hun spectrum brak.

Spectrale zonnebrandcompositie

Een ander onderzoek van Kirchhoff was om te proberen de spectrale compositie van onze ster, de zon, te meten.

Dit onderzoek stelde hem in staat om erachter te komen dat wanneer het licht elk type gas kruist, het zijn golflengten absorbeert, zoals zou gebeuren als het eerder werd verwarmd. Deze eigenschap werd gedoopt als Fraunhofer -lijnen.

Kirchhoff gebruikt de kennis die is verworven als een uitleg van de duistere lijnen die aanwezig zijn in het zonnespectrum en die intensiveren wanneer zonlicht een vlam kruist. Het resultaat van dit onderzoek was de afkondiging van de uitgiftewet van Kirchhoff-Clausius en was het begin van een nieuwe fase op het gebied van astronomie.

De wetenschapper gebruikte de verkregen resultaten om in 1861 de aanwezigheid in de zon van elementen zoals magnesium, zink, natrium of koper te bepalen, zoals het geval is in de aardkorst.

Ten slotte dienden deze studies om een ​​zonnespectrumkaart te maken. De kaart, gedrukt in Cuatricromia, werd in opdracht van de Berlijnse Academie van Wetenschappen.

Vervorming van elastische platen

De wetenschapper wijdde ook een deel van zijn tijd om enkele problemen op te lossen die verband houden met elastische plaques en hun vervorming.

De eerste theorie over dit onderwerp was gepubliceerd door Sophie Germain en Siméon Denis Poisson en, later, geperfectioneerd door Claude-Louis Navier. Het werk van Kirchhoff, dat de differentiële calculus gebruikte, was om de vragen te beantwoorden die nog steeds onopgelost bleven.

Werken en publicaties

Gustav Kirchhoff was de auteur, alleen of in samenwerking met andere collega's, van verschillende wetenschappelijke werken.

Een van de belangrijkste is degene die zich toelegt op de chemische elementen en hun spectra , Untertersuchungen über das sonnenspektrum und die spektren chemischer elemente (1861-1863); Zijn vier delen over wiskundige fysica, Vorlesungen über Mathematincen Physik (1876-1894), en de Gesammelte Abhandlungen.

Awards en onderscheidingen

De bijdragen van Gustav Kirchhoff aan de wetenschap werden erkend door een groot aantal instellingen van zijn tijd. Onder degenen die hem een ​​lid hebben benoemd, de Royal Society, de American Academy of Arts and Sciences, de Academie van Wetenschappen van Rusland en de Pruisische Academie van Wetenschappen viel op.

Bovendien ontving de wetenschapper ook de volgende prijzen en prijzen als erkenning voor zijn werk.

- Orde van de verdienste van wetenschap en kunst.

- Rumford -medaille.

- Maximiliano Bavara Order voor wetenschap en kunst.

- Matteucci -medaille.

- Davy Medal.

Na zijn dood ontving hij ook de Jansen -medaille en een maankrater en een asteroïde werden gedoopt met zijn achternaam.

Referenties

1. Biografieën en levens. Gustav Kirchhoff. Verkregen uit biografie en vidas.com
2. McAllister, Willy. De wetten van Kirchhoff. Hersteld van ES.Khanacademy.borg
3. Geëcureerd. Gustav Kirchhoff. Verkregen van het ecured.Cu
4. De redacteuren van Enyclopaedia Britannica. Gustav Kirchhoff. Verkregen uit Britannica.com
5. Beroemde wetenschappers. Gustav Kirchhoff. Verkregen van beroemde wetenschappers.borg
6. Nieuwe wereld encyclopedie. Gustav Kirchhoff. Verkregen uit Nieuwwereldyclopedie.borg
7. Science History Institute. Robert Bunsen en Gustav Kirchhoff. Verkregen uit de wetenschaphistorie.borg
8. Robertson, E. F.; O'Connor, J. J. Gustav Robert Kirchhoff. Verkregen uit groepen.DCS.Stellage.AC.Uk