Σαν σήμερα... 1887, πέθανε ο Γερμανός φυσικός Gustav Robert Kirchhoff.

Gustav Robert Kirchhoff

Σαν σήμερα, στις 17 Οκτωβρίου 1887, πέθανε στο Βερολίνο ο φυσικός Gustav Robert Kirchhoff  (Γκούσταβ Ρόμπερτ Κίρχοφ), που πρόσφερε σε πολλά διαφορετικά πεδία της φυσικής και της χημείας, όπως η μηχανική, ο ηλεκτρισμός, η φασματογραφία, η θερμική ακτινοβολία και η αστροφυσική. 

Ο Kirchhoff  γεννήθηκε στο Königsberg της άλλοτε Πρωσίας (σημερινό Καλίνινγκραντ που ανήκει στη Ρωσία) στις 12 Μαρτίου 1824.

Πατέρας του ήταν ο δικηγόρος Friedrich Kirchhoff και μητέρα του η Johanna Henriette Wittke. Οι γονείς του είχαν έντονα πατριωτικά αισθήματα και θεωρούσαν ότι μπορεί κάποιος να προσφέρει τις υπηρεσίες του στο Πρωσικό κράτος από τη θέση του πανεπιστημιακού καθηγητή. Έτσι φρόντισαν ο Gustav να ακολουθήσει ακαδημαϊκή καριέρα. Το 1842 μπήκε στο Πανεπιστήμιο Albertus του Königsberg από το οποίο αποφοίτησε το 1847.

Από αριστερά: Gustav Robert Kirchhoff,
Robert Bunsen και Henry Enfield Roscoe
(περίπου το 1860).
 (OXFORD SCIENCE ARCHIVE / HERITAGE IMAGES)

Κατά την περίοδο 1843 – 1846 παρακολούθησε το σεμινάριο μαθηματικών και φυσικής που διευθυνόταν από τους Carl Gustav Jacob Jacobi, Franz Ernst Neumann και Friedrich Julius Richelot το οποίο είχαν καθιερώσει από το 1833.
Ο Neumann είχε ιδιαίτερη επιρροή στον Kirchhoff. Είχε ασχοληθεί με τη μαθηματική φυσική και την εποχή που μπήκε ο Kirchhoff στο πανεπιστήμιο, είχε αρχίσει να ασχολείται με το θέμα της ηλεκτρικής επαγωγής. Μάλιστα το 1845 δημοσίευσε την πρώτη από τις δύο σημαντικότερες εργασίες του στο θέμα αυτό. 

Τον ίδιο χρόνο, σε ηλικία μόλις 21 ετών, ο Kirchhoff παρουσίασε την δική του εργασία πάνω στο ηλεκτρικό ρεύμα, διατυπώνοντας τους νόμους που έμειναν γνωστοί ως κανόνες του Kirchhoff. Μέσω των κανόνων αυτών μπορούν να υπολογιστούν οι εντάσεις των ρευμάτων, τα δυναμικά και οι αντιστάσεις που εμφανίζονται σε ηλεκτρικά κυκλώματα με πολλαπλούς κόμβους.

Ο Gustav Kirchhoff σε νεαρή ηλικία.

Μετά την αποφοίτησή του το 1847 παντρεύτηκε την Clara Richelot, κόρη του καθηγητή του των μαθηματικών Friedrich Richelot και εγκαταστάθηκαν στο Βερολίνο. Από το 1848 ως το 1850 δίδαξε στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου ως άμισθος λέκτορας. 

Το 1850 διορίστηκε επισκέπτης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Breslau (σημερινό Βρότσουαφ που ανήκει στην Πολωνία). Εκεί, τον επόμενο χρόνο γνώρισε τον Robert Bunsen και έγιναν στενοί φίλοι και συνεργάτες.

Το 1854 ο Bunsen, έχοντας επιστρέψει στο Πανεπιστήμιο Heidelberg από το 1852, κάλεσε τον Kirchhoff να μετακομίσει εκεί, αφού είχε μεσολαβήσει ώστε να του προσφερθεί θέση καθηγητή φυσικής, την οποία ο Kirchhoff αποδέχθηκε.

Το φασματοσκόπιο των Kirchhoff και Bunsen.

Στη Χαϊδελβέργη, Bunsen και Kirchhoff ένωσαν τις δυνάμεις τους και εργάστηκαν μαζί θεμελιώνοντας την φασματική ανάλυση. Η μέθοδος που ακολουθούσε ο Bunsen ήταν να θερμαίνει τις διάφορες ουσίες ως τη θερμοκρασία στην οποία ακτινοβολούσαν ορατό φως και στη συνέχεια διαχώριζε τα χρώματα χρησιμοποιώντας χρωματιστά γυαλιά ή έγχρωμα διαλύματα. Ο Kirchhoff εισηγήθηκε τη χρήση  πρίσματος για την ανάλυση του φωτός, πράγμα που έκανε τις παρατηρήσεις πολύ πιο ακριβείς. Αυτό τους οδήγησε στην επινόηση του φασματοσκοπίου. Την άνοιξη του 1860, χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, ανίχνευσαν ένα νέο μεταλλικό στοιχείο που το ονόμασαν καίσιο. Ένα χρόνο αργότερα αναγνώρισαν ένα ακόμη στοιχείο, το ρουβίδιο.

H πείρα που απέκτησε ο Kirchhoff στη μελέτη της θερμικής ακτινοβολίας των διαφόρων σωμάτων, αξιοποιήθηκε στην αναζήτηση των γενικότερων νόμων που διέπουν την εκπομπή θερμικής ακτινοβολίας. Λίγο αργότερα μελέτησε με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τη σχέση μεταξύ εκπομπής και απορρόφησης και το 1860, σε άρθρο του  στο Annalen der Physik, εισήγαγε τον όρο «απολύτως μέλαν σώμα» ή απλώς «μέλαν σώμα», ως το σώμα εκείνο που απορροφά όλη την ακτινοβολία που πέφτει πάνω του.

Αριστερά γραμματόσημο της Ανατολικής Γερμανίας και
δεξιά γραμματόσημο του Δυτικού Βερολίνου το 1974,  
για τα 150 χρόνια από την γέννηση του Gustav Kirchhoff. 

Παράλληλα ο Kirchhoff εφάρμοσε τη μέθοδο της φασματικής ανάλυσης για να μελετήσει το φάσμα του Ήλιου. Από αυτή τη μελέτη προέκυψαν παρατηρήσεις που έμειναν γνωστές ως οι τρεις «νόμοι του Kirchhoff για τη φασματογραφία». Επίσης αντιλήφθηκε ότι με τον ίδιο τρόπο θα μπορούσε να μελετηθεί το φάσμα από την ακτινοβολία των (υπολοίπων) άστρων. Έτσι γεννήθηκε ένας καινούριος κλάδος της επιστήμης, η αστροφυσική, που μελετά τις φυσικές ιδιότητες των ουράνιων σωμάτων.

Το 1869 η γυναίκα του Clara, με την οποία απέκτησε δύο γιους, πέθανε. Το βάρος της φροντίδας των παιδιών έπεσε πάνω του, ενώ ο ίδιος, μετά από ένα ατύχημα που είχε, υποχρεώθηκε να χρησιμοποιεί αναπηρική καρέκλα ή δεκανίκια για να κινείται, κάτι που έκανε την κατάσταση ιδιαίτερα δύσκολη. Το 1872 νυμφεύθηκε την Luise Brömmel από το Goslar.

Το μετάλλιο Gustav Robert Kirchhoff που απονέμει 
η IEEE, κάθε χρόνο από το 2005.

Το 1875, μετά από πρόταση του Hermann von Helmholtz, αποδέχτηκε θέση καθηγητή θεωρητικής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου.

Εκεί δημοσίευσε ένα τετράτομο έργο σημαντικής αξίας για τη μαθηματική φυσική, με τίτλο "Vorlesungen über mathematische Physik" ("Διαλέξεις πάνω στη μαθηματική φυσική"). Μεταξύ των φοιτητών του στο Βερολίνο ήταν και οι Heinrich Hertz και Max Planck.
Το 1886 η υγεία του τον ανάγκασε να αφυπηρετήσει οριστικά. 

Το 1862 τιμήθηκε με το "Rumford Medal" για την εργασία του στο ηλιακό φάσμα.
Το 1877 μοιράστηκε με τον Robert Bunsen το "Davy Medal" για την καταπληκτική εργασία τους στη φασματική ανάλυση.
Το 1887 έγινε ο πρώτος που πήρε το "Janssen Medal" για την εξαιρετική εργασία του στην επιστήμη της φασματοσκοπίας.

Ένας κρατήρας στη Σελήνη έχει το όνομα Crater Kirchhoff, προς τιμή του.

Η επιτάφια στήλη για τον Kirchhoff
στο νεκροταφείο St. Matthäus.

Ο Gustav Robert Kirchhoff πέθανε σε ηλικία 63 ετών. Είναι θαμμένος στο κοιμητήριο της εκκλησίας  St. Matthäus στο Schöneberg του Βερολίνου.

• Αφιέρωμα του καθηγητή Aziz S. Inan (School of Engineering, University of Portland) για τα 150 χρόνια από την διατύπωση των κανόνων του Kirchhoff.

• Η εργασία των Kirchhoff και Bunsen "Chemical Analysis by Observation of Spectra" στο Annalen der Physik und der Chemie (Vol. 110,  pp. 161-189, Heidelberg, 1860).

• Βίντεο από τον Eugene Khutoryansky με θέμα: "Electric Circuits: Basics of the voltage and current laws" ("Ηλεκτρικά Κυκλώματα: Τα βασικά για τους νόμους της τάσης και του ρεύματος") (με ελληνική μετάφραση, 9:42).

Πηγή: Today in Science History,  ΒΙΚΙΠΑΙΔΕΙΑ