Кірхгоф: нудні спостереження, нудні розрахунки
Густав Роберт Кірхгоф народився 12 березня 1824 року в Кенігсберзі. Батько Карл Фрідріх був радником юстиції. Густав був молодшим сином у родині, був живим і товариським хлопчиком, і ніщо не віщувало, що згодом він буде замкнутим і мовчазним. У Кляйнгорской гімназії, куди Густав прийшов вчитися, він найохочіше займався математикою і фізикою. Тому, природно, у 18 років, закінчивши гімназію, він вступив на фізико-математичний факультет Кенігсберзького університету. Найяскравішою постаттю там був Франц Нейман, якого Людвіг Больцман (1844-1906) в промові, присвяченій пам'яті Кірхгофа, назвав „батьком і Нестором” математичної фізики. На семінарі Неймана Густав Кірхгоф виконав свою першу наукову роботу (про проходження електрики через пластинки). Йому тоді йшов 21-й рік. Вплив Неймана, а пізніше і Роберта Бунзена, наука зобов'язана тим, що Кірхгоф став фізиком, яка спочатку його не захоплювала: „нудні спостереження і нудні розрахунки ...” У 23 роки Густав Кірхгоф отримав свою першу вчену ступінь і (рідкісне на той час) наукове відрядження до Парижа. Однак, через політичні події поїздка не відбулася, і у 1848 році Кірхгоф, захистивши в Берлінському університеті дисертацію, незабаром був запрошений екстраординарним професором у Бреславль (нині Вроцлав, Польща). За щасливим збігом обставин туди через рік приїхав Роберт Вільгельм Бунзен, з яким Кірхгофа зв'язала багаторічна дружба і співпраця. Бунзен, пропрацювавши в Кенігсберзі всього лише рік, перебрався до Гейдельберга. Туди він незабаром запросив і Кірхгофа, який охоче прийняв цю пропозицію (відмовившись від запрошення до Берліна і у Бонн). Через 4 роки у Гейдельберг приїхав молодий професор фізіології Г. Гельмгольц. Були й інші молоді талановиті вчені. Виник один з найвизначніших наукових центрів Німеччини. Переїзд в Гейдельберг ознаменувався і важливою зміною в особистому житті Густава Кірхгофа - він одружився на дочці Рішельє, університетського викладача математики.
Густав Роберт Кірхгоф — один з великих фізиків XIX століття.
Автор законів, які розробив у 1845 році, які є універсальним математичним засобом для різних математичних методів розрахунків напруги, електричних струмів в розгалужених електричних мережах (закони Кірхгофа).
Йому належать роботи з дослідження розряду конденсатора та індукції струмів.
Вів поняття „абсолютно чорного тіла” й запропонував його модель – порожнина з невеликим отвором. Розробив теорію випромінювання „абсолютно чорного тіла”, яка врешті-решт призвела до створення квантової теорії випромінювання.
Разом з Робертом Бунзеном заклав основи спектрального аналізу та разом з ним відкрив цезій (1860) та рубідій (1861).
Відкрив закон теплового випромінювання, за яким відношення випромінювальної і поглинальної властивості однакові.
У галузі механіки займався головним чином питаннями деформації, рівноваги та руху пружних тіл, руху рідин.
Головні його праці „Дослідження спектра Сонця та спектрів хімічних елементів” (1861–1862) та „Лекції з математичної фізики” (в чотирьох томах, 1874–1894) відіграли велику роль у розвитку теоретичної фізики.
Член Лондонського королівського товариства (1875), іноземний член-кореспондент Петербурзької АН (1862). У 1875 році вибраний членом Берлінської академії.У Гейдельберзі Кірхгоф пропрацював 20 років, був на посаді ординарного професора в Гейдельберзі, звідки у 1875 році перейшов у Берлін. У ці роки був досягнутий один з основних його наукових результатів: разом з Бунзеном ним був створений метод проведення спектрального аналізу. Вперше оптичні спектри зацікавили ще великого Ісаака Ньютона (1643-1729). Але призми, яким користувався Ньютон, не забезпечували достатньо різкого дозволу. Крім того, спочатку фігурували тільки спектри випускання. Вільям Хайд Волластон на початку ХІХ століття помітив у спектрі Сонця темні лінії - лінії поглинання, які потім були ретельно досліджені у 1814 році Йозефом Фраунгофером (1787-1826), ім'я якого тепер входить до їх назви. У 1857 році Кірхгоф отримав досить досконалу призму, відшліфовану самим Фраунгофером, і це послужило початком важливих досліджень і відкриттів, зроблених спільно з Бунзеном. Розробка у 1859-1862 роках Кірхгофом і Бунзеном методу спектрального аналізу, який став потужним засобом вивчення небесних тіл, знаменувала появу нової галузі астрономії — астрофізики. Кірхгоф виміряв положення кількох тисяч фраунгоферових ліній в спектрі Сонця і встановив їхній збіг з емісійними лініями десятка земних елементів, з чого зробив висновок, що ці хімічні елементи зустрічаються в атмосфері Сонця. Відкриття Кірхгофа дозволили йому по-новому підійти до проблеми фізичної природи Сонця. Показавши, що пануючі в той час уявлення про холодне темне сонячне ядро і розпечену зовнішню оболонку не відповідають дійсності. Він запропонував першу науково обґрунтовану модель Сонця, як розпеченої кулі з дуже високою температурою, оточеною менш гарячою атмосферою, в якій всі елементи перебувають в газоподібному стані. Сонячні плями вважав холоднішими областями в цій атмосфері. Головним підсумком цих досліджень був висновок про те, що спектри досить розріджених джерел випромінювання (атоми настільки далеко один від одного, щоб не позначалося взаємодія між ними) визначалися лише індивідуальним складом і будовою кожного атома і тому могли бути названі
характеристичними. Це стосується як спектрів випускання, так і спектрів поглинання, які спостерігаються, якщо промені проходять через речовину, в якому відбувається резонансне поглинання тих самих частот, яке може випускатися цією речовиною. Відкриття методу спектрального аналізу зіграло величезну роль не тільки в техніці, але і в астрофізиці. Деякі елементи (у тому числі, гелій, про що нагадує і його назва) були спершу відкриті за спектрами Сонця). Кірхгоф і Бунзен відкрили за допомогою свого нового методу цезій (1860) і рубідій (1861). У 1859 Густав Кірхгоф сформулював один з основних законів теплового випромінювання, який носить його ім'я. Саме він ввів у фізику поняття абсолютно чорного тіла. У галузі механіки він займався головним чином питаннями деформації, рівноваги і руху пружних тіл, та рідин. З 1875 Густав Кірхгоф очолив кафедру математичної фізики в Берлінському університеті. Його „Лекції з математичної фізики” зіграли велику роль у розвитку теоретичної фізики. Помер Густав Кірхгоф у Берліні 17 жовтня 1887 року.
Цитування та використання будь-яких матеріалів порталу Etar на інших сайтах дозволяється лише з гіперпосиланням: www.etar.com.ua
