Gustav Robert Kirchhoff, 12 Mart 1824-17 Ekim 1887 tarihleri arasında yaşamış ünlü Alman fizikçi ve matematikçidir. Çalışmaları ile bilime öncülük eden Kirchhoff 12 mart 1824 yılında Köningsberg doğdu. Babası Friedrick Kirchhoff Prusya’da herkes tarafından görevine çok sadık biri olarak tanınan hukukçuydu ve milletvekiliydi. Kirchhoff, 1843 yılında matematik okumak için Albertus Üniversitesine başladı. İzleyen yıllarda matematik eğitim aldığı Franz Neumann ile çalışırken elektriksel akım hakkında araştırmasını tamamladı. 1845 yılında ünlü Kirchhoff yasalarını ortaya koydu. 1847 yılında Königsberg üniversitesinden mezun oldu. 1848 yılından 1850 yılına kadar Berlin üniversitesinde hiç bir ücret almadan eğitim verdi. Aynı zamanda Berlin’deki çalışmalarında elektrik akımını ve elektrostatiğin doğruluğunu bir daha kanıtladı.
Robert Bunsen ile beraber spektroskop’u buldular. 1861’de Kirchhoff ve Bunsen güneşin spektrumunu incelemeye alarak güneş atmosferindeki yeni kimyasal elementlerin keşfini araştırmaya başladırlar. Araştırmaları sonucu sezyum verubidyumu buldular. Kirchhoff , güneş spektrumunda siyah çizgileri anlatan en iyi bilim adamıydı. Bu çalışma astronomide yeni araştırma alanları açtı. Kendini bilime adayan Kirchhoff 1875’te Berlin üniversitesinde tekerlekli sandalyede ders anlatırken araştırmalarını devam ettirdi. 17 Ekim 1887 tarihinde Berlin’de hayatını kaybetti.
Kirchhoff ‘un Elektrik Mühendisliğine Katkıları
Kirchhoff elektrikle ile ilgili formüle ettiği kanunlar ile bilime çok büyük katkılar sağladı. Bu kanunlar devre analizi için temel araçlar haline geldi ve 1845 yılında ünlü Kirchhoff yasalarını ortaya koydu. Kirchhoff kanunları karmaşık devrelerin çözümlenmesini kolaylaştıran, elektrik yükünün ve enerjisinin korunumuna dayalı eşitliklerdir.
- Kirchhoff’un Akımlar Kanunu
Bu kanun aynı zamanda birinci kanun ve düğüm kanunu olarak da adlandırılır. Bu kanuna göre herhangi bir düğüm noktasına gelen akımların toplamı, çıkan akımların toplamına eşittir.
- Kirchhoff’un Gerilimler Kanunu
Kapalı bir çevre (loop, ilmek) içerisindeki toplam gerilim düşümü sıfırdır. Ya da kapalı bir çevrede harcanan gerilimlerin toplamı, sağlanan gerilimlerin toplamına eşittir.
- Kirchhoff’un Üç Spektroskopi Kanunu
Kirchhoff, akkor nesneler tarafından ışığın yayılmasının nasıl davrandığını açıklamak için bir dizi yasa geliştirdi:
1- Sıcak katı bir nesne, sürekli bir spektrumda ışık üretir.
2- Hafif bir gaz, gazın kimyasal bileşimine bağlı olarak farklı dalga boylarında spektral çizgilerle ışık üretir.
3- Düşük sıcaklıklarda zayıf bir gazla çevrili yüksek sıcaklıkta katı bir nesne, pozisyonları gazın kimyasal bileşimine bağlı olan ayrı dalga boylarında boşluklarla sürekli bir spektrumda ışık üretir.
Kirchhoff’un spektrografisi üzerindeki üç yasa daha sonra kuantum mekaniğinin ortaya çıkışının temelini oluşturdu.
Katkılar ve Bilimsel Çalışmalar
Kirchhoff kanunları ile fizik bilimine büyük bir katkı sağlayan Kirchhoff, Berlin’deki çalışmalarında elektrik akımını ve elektrostatiğin doğruluğunu tekrar kanıtlamıştır. Ayrıca elastik levha bozulmaları ile ilgili problemleri çözüme kavuşturmuştur. Kirchhoff, Weber ile beraber hızın telin cinsine bağlı olduğu ve ışık hızına yakın bir hızda olduğunu göstermişlerdir.
Kirchhoff’un fizik bilimine sağladığı en büyük katkılardan biri Robert Bunsen ile birlikte spektroskopu icat etmişlerdir. Bu icat ile yeni elementlerin keşfinin hızını artırmıştır ve bu sayede ilk 50 element bu dönemde keşfedilmiştir.
Güneşin Spektral Bileşimi
Kirchhoff bu çalışmasında, ışığın herhangi bir gazdan geçerken, önceden ısıtılmış gibi dalga boylarını emdiğini keşfetti. Bu araştırmanın sonucu Kirchhoff-Clausius Emisyon Yasası’nın çıkarılmasında ve astronomi alanında yeni bir aşamanın başlamasına öncülük etti.
Kaynakça:
- Rui Neves Madeira, J. F. Martins, V. Fernão Pires, O. P. Dias, “Implementation of an Electrical Theory Mobile Learning Course” , (2010)
- https://tr.wikipedia.org
- https://study.com
- https://www.newworldencyclopedia.org
