GUSTAV KIRCHHOFF: ชีวประวัติกฎหมายการมีส่วนร่วมผลงาน - ประวัติโดยสังเขป - 2026

Gustav Kirchhoff (1824-1887) เป็นนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันเกิดเมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2367 ในปรัสเซียตะวันออก ในอาชีพนักวิทยาศาสตร์ของเขาเขามีส่วนร่วมสำคัญในสาขาต่างๆเช่นไฟฟ้าสเปกโทรสโกปีหรือการวัดรังสีจากร่างกายสีดำ

ตั้งแต่อายุยังน้อย Kirchhoff ได้รับการสนับสนุนจากครอบครัวของเขาให้อุทิศตนให้กับการสอนในมหาวิทยาลัย ตั้งแต่ในโรงเรียนมัธยมเขาแสดงให้เห็นถึงสภาพที่ดีสำหรับคณิตศาสตร์เขาตัดสินใจเลือกวิชานั้นแม้ว่าจะอยู่ในสาขาฟิสิกส์ - คณิตศาสตร์ก็ตาม ที่Königbergซึ่งเขาศึกษาเขาได้สัมผัสกับนักวิทยาศาสตร์คนสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการวิจัยของเขา

Gustav Kirchhoff - ที่มา: ห้องสมุดสมิ ธ โซเนียนภายใต้โดเมนสาธารณะ

Kirchhoff นำเสนอผลงานชิ้นแรกของเขาโดยไม่ได้เรียนจบมหาวิทยาลัย สิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือกฎหมายสองชุดที่มีชื่อของเขา หนึ่งทุ่มเทให้กับการแผ่รังสีความร้อนแม้ว่าสิ่งที่สำคัญที่สุดคือกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมไฟฟ้า

Kirchhoff ใช้เวลาส่วนใหญ่ในอาชีพของเขาที่มหาวิทยาลัย Heidelberg แม้ว่าจะได้รับข้อเสนอจากศูนย์ที่มีชื่อเสียงอื่น ๆ เฉพาะในวัยชราและมีสุขภาพที่ค่อนข้างล่อแหลมเขาจึงย้ายไปเบอร์ลิน อย่างไรก็ตามเรื่องนี้เขายังคงทำงานอยู่จนถึงเวลาที่เขาเสียชีวิตในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2430

ชีวประวัติ

กุสตาฟโรเบิร์ตเคิร์ชฮอฟฟ์เกิดที่เมืองเคอนิกแบร์ก (ตอนนั้นเป็นเมืองหลวงของปรัสเซียตะวันออก) เมื่อวันที่ 12 ตุลาคม พ.ศ. 2367 ในเวลานั้นเมืองนี้เป็นที่รู้จักในด้านกิจกรรมทางปัญญาจนถึงขั้นมีชื่อเล่นว่าเมืองแห่งเหตุผลอันบริสุทธิ์

ครอบครัวของเขาเป็นชนชั้นสูงในท้องถิ่นเนื่องจากพ่อของเขาเป็นทนายความที่รู้จักกันดีในเรื่องการอุทิศตนให้กับรัฐปรัสเซีย

ความสามารถทางสติปัญญาสูงของกุสตาฟเริ่มแสดงตัวตั้งแต่ยังเล็ก นอกจากนี้การศึกษาของเขาถูกกำกับโดยพ่อของเขาทำให้มีหน้าที่รับใช้ปรัสเซีย

ปัจจัยทั้งสองทำให้ขั้นตอนวิชาชีพของเขามุ่งเน้นไปที่การเป็นอาจารย์มหาวิทยาลัยเนื่องจากในเวลานั้นเป็นเจ้าหน้าที่ของรัฐซึ่งใกล้เคียงกับความปรารถนาของบิดาของเขาที่ให้เขาใช้ทักษะในการรับใช้ประเทศของเขา

การศึกษา

Kneiphof Institute เป็นสถานที่ที่ครอบครัวของเขาเลือกให้เด็กน้อยกุสตาฟเข้าเรียนในโรงเรียนมัธยม ในศูนย์นั้นเขาเริ่มแสดงเงื่อนไขที่ดีสำหรับคณิตศาสตร์ซึ่งทำให้เขามุ่งเน้นการศึกษาในมหาวิทยาลัยไปสู่วิชานั้น

Kirchhoff เข้าสู่ศูนย์กลางมหาวิทยาลัยในบ้านเกิดของเขาที่มหาวิทยาลัย Albertus สถาบันแห่งนี้เป็นที่รู้จักจากการสัมมนาเกี่ยวกับฟิสิกส์คณิตศาสตร์ที่ก่อตั้งโดย Franz Neumann (ถือเป็นบิดาแห่งฟิสิกส์เชิงทฤษฎีในประเทศ) และโดย Carl Gustav Jakob Jacobi (หนึ่งในนักคณิตศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในยุคนั้น)

นักวิทยาศาสตร์ในอนาคตเข้าร่วมการสัมมนาครั้งนี้ระหว่างปี 1843 ถึง 1846 อย่างไรก็ตามเขาไม่สามารถใช้ประโยชน์จากคำสอนของ Jacobi ที่ป่วยได้และด้วยเหตุนี้ Neumman จึงเป็นผู้ที่มีอิทธิพลต่อการฝึกฝนของเขามากที่สุด

นอยมันน์เริ่มสนใจเรื่องการเหนี่ยวนำไฟฟ้าในวันนั้นและได้ตีพิมพ์ผลงานสองเรื่องแรกของเขาเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำในปี 1845 สิ่งนี้ทำให้เคิร์ชฮอฟฟ์ในฐานะสาวกของเขาเริ่มให้ความสนใจในเรื่องนั้นเช่นกัน นอกจากนี้เขายังเรียนคณิตศาสตร์กับ Friedrich Jules Richelot

สิ่งพิมพ์ครั้งแรก

ในช่วงปี 1845 เมื่อเขายังเรียนอยู่ Kirchhoff ได้นำเสนองานเกี่ยวกับการไหลของกระแสไฟฟ้าในแผ่นวงกลม การศึกษานี้จะเป็นพื้นฐานของวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเขาในเวลาต่อมา

ในปีเดียวกันนั้นเขาได้ใช้ทฤษฎีที่นำเสนอโดยนักฟิสิกส์อีกคนหนึ่งชื่อ Georg Simon Ohm เพื่อกำหนดสิ่งที่เรียกว่ากฎวิศวกรรมไฟฟ้าของ Kirchhoff

โอนไปเบอร์ลิน

ผลที่ตามมาประการแรกของการตีพิมพ์ Laws of Kirchhoff คือผู้เขียนได้รับทุนเพื่อไปฝึกอบรมต่อที่ปารีส อย่างไรก็ตามสถานการณ์ในยุโรปในขณะนั้นตึงเครียดมากโดยเฉพาะระหว่างปรัสเซียและฝรั่งเศสซึ่งจะเข้าสู่สงครามในปีพ. ศ. 2413 ในที่สุด

ด้วยเหตุนี้ Kirchhoff จึงปฏิเสธตัวเลือกในการย้ายไปยังเมืองหลวงของฝรั่งเศส เขากลับมาตั้งรกรากที่เบอร์ลินซึ่งเขาเริ่มทำงานเป็น Privatdozent (ศาสตราจารย์ที่ไม่ได้รับเงินเดือนใด ๆ ) ที่มหาวิทยาลัยในเมืองนั้น

ในช่วงเวลาที่เขาทำกิจกรรมนี้นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้หยุดเผยแพร่ผลการวิจัยของเขา ในบรรดาสิ่งเหล่านี้เขาได้เน้นถึงการมีส่วนร่วมของเขาในทฤษฎีกระแสไฟฟ้าและไฟฟ้าสถิต

จุดหมายต่อไปของเขาคือ Breslau (ปัจจุบันเรียกว่า Wroclaw) ซึ่งเขาได้รับแต่งตั้งให้เป็นศาสตราจารย์วิสามัญ

มหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์ก

Kirchhoff อยู่ใน Breslau กินเวลาหนึ่งปีตั้งแต่ปี 1851 ถึง 1852 ในช่วงเวลานี้นักฟิสิกส์ได้ผูกมิตรกับ Robert Bunsen นักเคมีที่มีชื่อเสียง

บุนเซนเป็นคนที่โน้มน้าวให้เคิร์ชฮอฟฟ์ออกจากเมืองเพื่อเริ่มทำงานเป็นครูสอนฟิสิกส์ในไฮเดลเบิร์ก การทำงานร่วมกันระหว่างเพื่อนทั้งสองประสบผลสำเร็จมากและทั้งคู่กลายเป็นประจำในการประชุมที่จัดทำโดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่จัดโดย Hermann von Helmholtz

กุสตาฟเคิร์ชฮอฟแต่งงานในปีพ. ศ. 2407 เป็นลูกสาวของอดีตครูสอนคณิตศาสตร์ที่ Konigsberg อย่างไรก็ตามคลาราริเชล็อตภรรยาของเขาเสียชีวิตในปี พ.ศ. 2412 โดยปล่อยให้นักวิทยาศาสตร์อยู่คนเดียวในการดูแลลูกทั้งห้าคนที่พวกเขามีเหมือนกัน ในปีพ. ศ. 2415 นักวิทยาศาสตร์ได้แต่งงานใหม่คราวนี้กับ Luise Brömmel

ในเวลานั้นสุขภาพของ Kirchhoff ซึ่งมีความเสี่ยงมาโดยตลอดทรุดโทรมและถูกบังคับให้ใช้รถเข็นหรือล้มเหลวด้วยไม้ค้ำยัน

ชื่อเสียงของนักวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้นและมหาวิทยาลัยหลายแห่งส่งข้อเสนอให้เขาเข้าร่วมเป็นพนักงานของพวกเขา อย่างไรก็ตาม Kirchhoff ต้องการที่จะอยู่ในไฮเดลเบิร์ก

กลับไปที่เบอร์ลิน

สุขภาพของ Kirchhoff แย่ลงเรื่อย ๆ ในไม่ช้าเขาก็เริ่มมีปัญหาในการทำการทดลองที่จำเป็นเพื่อยืนยันการสืบสวนของเขา แม้เขาจะไม่อยากออกจากไฮเดลเบิร์กในที่สุดเขาก็ตัดสินใจรับข้อเสนอจากมหาวิทยาลัยเบอร์ลินเพื่อครองเก้าอี้ฟิสิกส์ - คณิตศาสตร์

Kirchhoff เข้าร่วมตำแหน่งใหม่ของเขาในปีพ. ศ. 2418 และนอกเหนือจากหน้าที่การสอนแล้วยังคงทำการวิจัยเชิงทฤษฎี ผลที่ได้คือหนึ่งในบทความที่เป็นที่รู้จักกันดีของเขา: Vorlesungen über mathematischen Physik ซึ่งตีพิมพ์เป็นเล่ม 4 เล่มเมื่อเขาออกจากตำแหน่งศาสตราจารย์ในเบอร์ลินไปแล้ว

ตอนอายุ 63 ปีกุสตาฟเคิร์ชฮอฟฟ์เสียชีวิตในเบอร์ลินเมื่อวันที่ 17 ตุลาคม พ.ศ. 2430

กฎหมายของ Kirchhoff

กฎหมายของ Kirchhoff เป็นกฎหมายสองกลุ่มเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้าและการปล่อยความร้อน

กฎหมายทั้งสองชุดได้รับการตั้งชื่อตามผู้เขียนแม้ว่ากฎหมายที่รู้จักกันดีที่สุดคือกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมไฟฟ้า

กฎสามข้อของสเปกโทรสโกปีของ Kirchhoff

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาชุดของกฎหมายเพื่ออธิบายว่าการปล่อยแสงโดยวัตถุที่มีหลอดไส้มีพฤติกรรมอย่างไร:

1- วัตถุของแข็งที่ร้อนจะผลิตแสงในสเปกตรัมต่อเนื่อง

2- ก๊าซที่ไม่สม่ำเสมอก่อให้เกิดแสงด้วยเส้นสเปกตรัมที่ความยาวคลื่นไม่ต่อเนื่องซึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของก๊าซ

3- วัตถุของแข็งที่อุณหภูมิสูงล้อมรอบด้วยก๊าซที่มีความเปราะบางที่อุณหภูมิต่ำกว่าทำให้เกิดแสงในสเปกตรัมต่อเนื่องโดยมีช่องว่างที่ความยาวคลื่นไม่ต่อเนื่องซึ่งตำแหน่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของก๊าซ

กฎสามข้อเกี่ยวกับสเปกโทรกราฟีของ Kirchhoff ต่อมาเป็นพื้นฐานสำหรับการเกิดขึ้นของกลศาสตร์ควอนตัม

กฎหมายวิศวกรรมไฟฟ้าของ Kirchhoff

ตามที่ระบุไว้ชุดของกฎหมายเกี่ยวกับไฟฟ้าที่กำหนดโดย Kirchhoff เป็นผลงานที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์มากที่สุด ในการทำเช่นนี้เขาวาดผลงานก่อนหน้านี้ของ Georg Simon Ohm

ในไม่ช้ากฎหมายเหล่านี้ก็กลายเป็นเครื่องมือพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์วงจร โดยสรุปแล้วส่วนขยายของมันช่วยให้สามารถวัดความเข้มของกระแสไฟฟ้ารวมทั้งความต่างศักย์ ณ จุดหนึ่งภายในวงจรไฟฟ้า

- กฎข้อแรกของ Kirchhoff หรือกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับโหนด:“ ในโหนดใด ๆ ผลรวมพีชคณิตของกระแสไฟฟ้าที่ป้อนจะเท่ากับผลรวมของกระแสที่ออกไป เมื่อเทียบเท่าผลรวมพีชคณิตของกระแสทั้งหมดที่ไหลผ่านโหนดจะเท่ากับศูนย์ "

- กฎข้อที่สองของ Kirchhoff หรือกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับตาข่าย:“ ในวงจรปิดของเครือข่ายผลรวมของชุดแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงในส่วนประกอบจะเท่ากับผลรวมของแรงดันไฟฟ้าที่ให้มาดังนั้นผลรวมพีชคณิตของ ความแตกต่างที่เป็นไปได้ในตาข่ายเป็นศูนย์ "

การมีส่วนร่วม

นอกเหนือจากกฎหมายที่มีชื่อของเขาแล้ว Kirchhoff ยังมีส่วนช่วยเหลือด้านวิทยาศาสตร์อีกมากมายทั้งในทางปฏิบัติและทางทฤษฎี ดังนั้นเขาจึงทุ่มเทความพยายามในการพัฒนาความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าทฤษฎีจานทัศนศาสตร์และสเปกโทรสโกปีรวมถึงสาขาการศึกษาอื่น ๆ

ในทำนองเดียวกันเขาได้ทำการสืบสวนหลายครั้งเกี่ยวกับการนำความร้อนเกิดขึ้นและพยายามวัดสเปกตรัมของวัตถุท้องฟ้ารวมทั้งดวงอาทิตย์และเนบิวล่า หลังช่วยให้เขาสร้างแผนที่เชิงพื้นที่และแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างการดูดกลืนแสงและการปล่อยแสง

สูตรการเลี้ยวเบนของ Kirchhoff

Kirchhof ใช้ทฤษฎีการเลี้ยวเบนที่นำเสนอโดย Fresnel ในปี 1818 เพื่อพัฒนาสูตรที่อธิบายว่าคลื่นแสงทำงานอย่างไรเมื่อผ่านรูรับแสงขนาดเล็ก

สเปกโตรกราฟและเทคนิคการวิเคราะห์สเปกโตรกราฟฟิคใหม่

ตามที่ระบุไว้การทำงานร่วมกันระหว่าง Gustav Kirchhoff และ Robert Bunsen ในระหว่างที่พวกเขาอยู่ที่มหาวิทยาลัย Heidelberg นั้นประสบความสำเร็จอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองได้ทดลองใช้เทคนิคบุกเบิกสำหรับการวิเคราะห์สเปกโตรกราฟฟิค ในทางปฏิบัติสิ่งนี้ทำให้พวกเขาค้นพบองค์ประกอบทางเคมีใหม่ 2 ชนิด ได้แก่ รูบิเดียมและซีเซียม

เพื่อที่จะทำการค้นพบเหล่านี้นักวิจัยทั้งสองต้องสร้างเครื่องมือใหม่: สเปกโตรกราฟที่ทันสมัย มันฉายเปลวไฟที่ด้านล่างของระดับความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถค้นหาเส้นสเปกตรัมซึ่งจะปรากฏขึ้นเมื่อแสงแตกตัวเป็นสเปกตรัม

องค์ประกอบสเปกตรัมของดวงอาทิตย์

การตรวจสอบอีกอย่างหนึ่งของ Kirchhoff คือการพยายามวัดองค์ประกอบสเปกตรัมของดาวดวงอาทิตย์ของเรา

งานวิจัยนี้ทำให้เขาพบว่าเมื่อแสงผ่านก๊าซชนิดใด ๆ มันจะดูดซับความยาวคลื่นของมันเช่นเดียวกับที่มันถูกทำให้ร้อนก่อนหน้านี้ คุณสมบัตินี้ได้รับการตั้งชื่อตามสาย Fraunhofer

Kirchhoff ใช้ความรู้ที่ได้รับเป็นคำอธิบายเกี่ยวกับเส้นมืดที่มีอยู่ในสเปกตรัมของแสงอาทิตย์และจะทวีความรุนแรงขึ้นเมื่อแสงแดดผ่านเปลวไฟ ผลของการวิจัยนี้เป็นการประกาศใช้กฎหมายการปล่อย Kirchhoff-Clausius และเป็นจุดเริ่มต้นของขั้นตอนใหม่ในสาขาดาราศาสตร์

นักวิทยาศาสตร์ใช้ผลที่ได้รับเพื่อตรวจสอบว่าในปี 1861 การปรากฏตัวของธาตุในดวงอาทิตย์เช่นแมกนีเซียมสังกะสีโซเดียมหรือทองแดงเนื่องจากเกิดขึ้นในเปลือกโลก

ในที่สุดการศึกษาเหล่านี้ช่วยให้เขาสร้างแผนที่ของสเปกตรัมแสงอาทิตย์ แผนที่พิมพ์สี่สีได้รับมอบหมายจาก Berlin Academy of Sciences

การเปลี่ยนรูปของแผ่นยืดหยุ่น

นักวิทยาศาสตร์ยังใช้เวลาส่วนหนึ่งในการแก้ปัญหาบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับแผ่นยางยืดและการเปลี่ยนรูป

ทฤษฎีแรกในเรื่องนี้ได้รับการตีพิมพ์โดย Sophie Germain และSiméon Denis Poisson และต่อมาได้รับการปรับปรุงโดย Claude-Louis Navier งานของ Kirchhoff ซึ่งใช้แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์คือการตอบคำถามที่ยังคงไม่ได้รับการแก้ไข

ผลงานและสิ่งพิมพ์

กุสตาฟเคิร์ชฮอฟฟ์เป็นผู้เขียนคนเดียวหรือร่วมกับเพื่อนร่วมงานคนอื่น ๆ จากผลงานทางวิทยาศาสตร์หลายชิ้น

ในบรรดาสิ่งที่สำคัญที่สุด ได้แก่ องค์ประกอบที่อุทิศให้กับองค์ประกอบทางเคมีและสเปกตรัมของพวกมัน Untersuchungen über das Sonnenspektrum und die Spektren chemischer Elementen (1861-1863); หนังสือสี่เล่มของเขาเกี่ยวกับฟิสิกส์เชิงคณิตศาสตร์ Vorlesungen über mathematischen Physik (1876-1894) และ Gesammelte Abhandlungen

รางวัลและเกียรติยศ

ผลงานด้านวิทยาศาสตร์ของ Gustav Kirchhoff ได้รับการยอมรับจากสถาบันจำนวนมากในยุคนั้น ในบรรดาผู้ที่ทำให้เขาเป็นสมาชิก ได้แก่ Royal Society, American Academy of Arts and Sciences, Russian Academy of Sciences และ Prussian Academy of Sciences

นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ยังได้รับรางวัลและรางวัลดังต่อไปนี้เพื่อเป็นการยกย่องผลงานของเขา

- ลำดับความดีของวิทยาศาสตร์และศิลปะ

- เหรียญรัมฟอร์ด

- คำสั่งของ Maximilian สำหรับวิทยาศาสตร์และศิลปะบาวาเรีย

- เหรียญ Matteucci

- เหรียญเดวี่

หลังจากที่เขาเสียชีวิตเขายังได้รับเหรียญ Jansen และปล่องภูเขาไฟบนดวงจันทร์และดาวเคราะห์น้อยก็ได้รับบัพติศมาด้วยนามสกุลของเขา

อ้างอิง

1. ชีวประวัติและชีวิต กุสตาฟเคิร์ชฮอฟ สืบค้นจาก biografiasyvidas.com
2. McAllister วิลลี กฎหมายของ Kirchhoff กู้คืนจาก es.khanacademy.org
3. EcuRed กุสตาฟเคิร์ชฮอฟ ได้รับจาก ecured.cu
4. บรรณาธิการของสารานุกรมบริแทนนิกา กุสตาฟเคิร์ชฮอฟ สืบค้นจาก britannica.com
5. นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง กุสตาฟเคิร์ชฮอฟ สืบค้นจาก famousscientists.org
6. สารานุกรมโลกใหม่. กุสตาฟเคิร์ชฮอฟ สืบค้นจาก newworldencyclopedia.org
7. สถาบันประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์. Robert Bunsen และ Gustav Kirchhoff สืบค้นจาก sciencehistory.org
8. โรเบิร์ตสัน, EF; โอคอนเนอร์ JJ Gustav Robert Kirchhoff ดึงข้อมูลจาก groups.dcs.st-and.ac.uk