بزرگنمايي:
پیام مازند -
گوستاو کیرشهف، ریاضیفیزیکدانی آلمانی است که بیشتر بهواسطه قوانینش در مورد جریان شارشی الکتریکی شناخته میشود.
به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، گوستاو روبرت کیرشهف متولد 12 مارس 1824 در کونیگزبرگ پروس و درگذشته 17 اکتبر 1887 در برلین، فیزیکدان آلمانی است که با همکاری شیمیدان رابرت بونسن نظریه تجزیهوتحلیل طیف را ارائه داد.
تجزیه و تحلیل طیف، تکنیکی است برای بررسی شیمیایی نور ساطع شده از مواد گرم که کیرشهف از آن بهمنظور تعیین ترکیب خورشید بهره برد.
گوستاو کیرشهف کیست؟ گوستاو کیرشهف، فرزند فردریش کیرشهف (مشاور حقوقی در کونیگزبرگ و دارای احساس وظیفه قوی نسبت به دولت پروس) و یوهانا هنریت ویتکه در روز 12 مارس 1824 در کونیگزبرگ متولد شد. خانواده وی بخشی از جامعه روشنفکری شکوفایی در کونیگزبرگ بودند و بهترین موقعیت شغلی برای گوستاو که از دیگر فرزندان خانواده تواناتر بود را در خدمت به پروس میدانستند. در آن دوران اساتید دانشگاه پروس کارمند دولت بودند؛ بنابراین والدین گوستاو باور داشتند که رسیدن به مقام استادی دانشگاه مناسبترین موقعیتی است که شخصی با تواناییهای علمی بالا با انتصاب آن میتواند به پروس خدمت کند.
کیرشهف در کونیگزبرگ تحصیل کرد و در آنجا وارد دانشگاه آلبرتوس کونیگزبرگ شد که در سال 1544 توسط آلبرت، اولین دوک پروس تأسیس شده بود. با توجه به تواناییهای علمی بالای وی در مدرسه، روند دستیابی به حرفه آیندهاش بهطور طبیعی دنبال شد. وی در زمان تحصیل در کنفرانسی با فرانتس نویمان و ژاکوبی آشنا شد و بسیار تحت تأثیر نویمان قرار گرفت که علاقه بسیاری به القای الکتریکی داشت.
گوستاو کیرشهف و قوانین کیرشهف گوستاو کیرشهف در سال 1845 یک شبکه الکتریکی متشکل از مدارهای متصل در گرههای شبکه را در نظر گرفت و قوانینی را ارائه کرد که محاسبه جریان در هر حلقه را به حل معادلات جبری کاهش میدهد. قوانین وی به قوانین کیرشهف مشهور شد و امکان محاسبه جریان، ولتاژ و مقاومت شبکههای الکتریکی را فراهم آورد. وی با گسترش نظریه فیزیکدان آلمانی "جورج سیمون اهم"، معادلات توصیفکننده جریان شارشی در رساناهای الکتریکی را به سه بعد تعمیم داد و در مطالعات بیشتر نشان داد که این جریان از طریق یک رسانا با سرعت نور جاری میشود.
قوانین کیرشهف از اعمال قانون اهم پیروی میکرد، اما شیوهای که او را قادر به تعمیم نتایج کرد از مهارتهای بزرگ ریاضیاش نشأت میگرفت. با این وجود در این مرحله وی غافل از این بود که قیاس اهم بین جریان گرما و جریان الکتریسیته که درک پذیرفته شده از جریانهای الکتریکی در آن زمان را تشکیل میداد، منجر به درک نادرست جریانهای الکتریکی شد. از آنجایی که در دمای یکنواخت هیچ گرمایی در یک بدن جریان نمییابد، اعتقاد بر این بود که یک جریان استاتیک میتواند در یک رسانا وجود داشته باشد. چند سال بعد فعالیتهای کیرشهف منجر به حل این خطا و درکی صحیح از چگونگی ترکیب نظریه جریانهای الکتریکی و الکترواستاتیک شد.
فعالیتهای علمی گوستاو کیرشهف کیرشهف در 1847 بهعنوان مدرس بدون حقوق در دانشگاه برلین استخدام شد و در این مدت باور پذیرفتهشده درباره جریانهای الکتریکی و الکترواستاتیک را تصحیح کرد. پس از گذشت سه سال در 1850 پست استاد فوقالعاده درس فیزیک در دانشگاه برسلاو را به دست آورد و در سال اول مشکلی را در مورد تغیر شکل الاستیک حل کرد. شکل اولیه این نظریه توسط ژرمن و پواسون ایجاد شده و ناویر چند سال بعد معادله دیفرانسیل صحیح را ارائه کرده بود. با این حال مشکلات همچنان باقی مانده بودند تا اینکه کیرشهف با استفاده از حساب تغییرات آنها را اصلاح کرد.
کیرشهف در 1854 به عنوان استاد فیزیک در دانشگاه هایدلبرگ استخدام شد؛ در آنجا به بونسن پیوست و تجزیهوتحلیل طیف را بنیان نهاد. وی تنها کسی نبود که در آن زمان روی جریانهای الکتریکی کار میکرد. "ویلهلم وبر" و "رودولف کهلراش" نیز روی ماهیت چنین جریاناتی کار میکردند. آنها نتایج مشابهی با کیرشهف به دست آورده و در 1857 با هم مقالهای در مورد سرعت جریان در یک سیم بسیار رسانا منتشر کردند. کیرشهف و وبر هر دو کشف کردند که سرعت مستقل از ماهیت سیم و برابر با سرعت نور است. با این حال هر دوی آنها این امر را تصادفی تلقی کردند تا اینکه پنج سال بعد ماکسول نتیجه گرفت که نور یک پدیده الکترومغناطیسی است.
کیرشهف در سال 1859 دریافت که هر عنصر دارای طیف منحصربهفردی است و قانون تشعشع خود را ارائه کرد که اعلام میکرد برای یک اتم یا مولکول، فرکانسهای انتشار و جذب یکسان است. وی و بونسن در کنار هم نشان دادند که هر عنصر هنگامی که بهواسطه گرما برافروخته میشود و با یک نور رنگی مشخص تشعشع مییابد. زمانی که این نور با استفاده از منشور تجزیه شود، دارای الگوی طول موجهای جداگانه برای هر عنصر است.
کیرشهف و بونسن با استفاده از ابزار تحقیقاتی جدید موفق به کشف دو عنصر جدید سزیم در سال 1860 و روبیدیوم در 1861 شدند. آنها در 1861 طیف خورشید را بررسی کردند و توانستند عناصر شیمیایی جو خورشید را شناسایی کنند. کیرشهف شاید اولین کسی باشد که خطوط تاریک طیف خورشید را ناشی از جذب طول موجهای خاص در هنگام عبور نور از گازهای جو خورشید توضیح داد و این کار دوران جدیدی را در نجوم آغاز کرد. علاوه بر این فعالیتهای بنیادین کیرشهف روی تشعشات جسم سیاه در 1862 نیز نقش مهمی در توسعه نظریه کوانتوم داشت.
درگذشت گوستاو کیرشهف گوستاو کیرشهف در 1875 به کرسی استادی فیزیک ریاضی در دانشگاه برلین منصوب شد. وی آثار متعددی نوشت که از برجستهترین آنها عبارت است از "سخنرانی در ریاضیفیزیک" (1876 تا 1894) در چهار جلد و مجموعه مقالات جمعآوریشده در 1882 که در 1891 ضمیمهای به آن افزوده شد. فعالیتهای علمی کیرشهف تا جایی ادامه یافت که سلامت جسمانیاش اجازه میداد و پس از آن در سال 1886 مجبور به بازنشستگی شد.
گوستاو کیرشهف در 17 اکتبر سال 1887، پس از گذراندن یک وضعیت بسیار بد سلامتی در گذشت و جسد او در قبرستان سنت ماتوس در شونبرگ برلین به خاک سپرده شد.
کد خبر 529259