Gustav Robert Kirchhoff एक जर्मन भौतिकविद् थे जिन्होंने विद्युत परिपथ, स्पेक्ट्रोस्कोपी और तप्त वस्तुओं द्वारा कृष्ण-पिंड विकिरण के उत्सर्जन की मौलिक समझ में योगदान दिया।
उन्होंने 1862 में कृष्ण-पिंड विकिरण शब्द का निर्माण किया। कई अलग-अलग अवधारणाओं के समूह को उनके नाम पर "किरचॉफ के नियम" कहा जाता है, जो कृष्ण-पिंड विकिरण और स्पेक्ट्रोस्कोपी, विद्युत परिपथ और ऊष्मारसायन जैसे विविध विषयों से संबंधित हैं। स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए Bunsen–Kirchhoff पुरस्कार का नाम उनके और उनके सहयोगी Robert Bunsen के नाम पर रखा गया है।
जीवन और कार्य
Gustav Kirchhoff का जन्म 12 मार्च 1824 को Königsberg, Prussia में हुआ था, वह Friedrich Kirchhoff (एक वकील) और Johanna Henriette Wittke के पुत्र थे। उनका परिवार Prussia के Evangelical Church में लूथेरन था। उन्होंने 1847 में Albertus University of Königsberg से स्नातक की उपाधि प्राप्त की जहां उन्होंने Carl Gustav Jacob Jacobi, Franz Ernst Neumann और Friedrich Julius Richelot द्वारा निर्देशित mathematico-physical seminar में भाग लिया। उसी वर्ष, वह Berlin चले गए, जहां वह तब तक रहे जब तक उन्हें Breslau में प्रोफेसरशिप नहीं मिली। बाद में, 1857 में, उन्होंने Clara Richelot से विवाह किया, जो उनके गणित प्रोफेसर Richelot की बेटी थीं। दंपति के पांच बच्चे थे। Clara की मृत्यु 1869 में हुई। उन्होंने 1872 में Luise Brömmel से विवाह किया।
Kirchhoff ने अपने परिपथ नियमों का निर्माण किया, जो अब विद्युत इंजीनियरिंग में सर्वव्यापी हैं, 1845 में, जब वह अभी भी एक छात्र थे। उन्होंने इस अध्ययन को एक seminar अभ्यास के रूप में पूरा किया; यह बाद में उनका डॉक्टरेट शोध बन गया। उन्हें 1854 में Heidelberg विश्वविद्यालय में बुलाया गया, जहां उन्होंने Robert Bunsen के साथ स्पेक्ट्रोस्कोपिक कार्य में सहयोग किया। 1857 में उन्होंने गणना की कि एक विद्युत संकेत एक प्रतिरोध रहित तार में प्रकाश की गति से यात्रा करता है। उन्होंने 1859 में अपना तापीय विकिरण नियम प्रस्तावित किया, और 1861 में प्रमाण दिया। Kirchhoff और Bunsen ने मिलकर spectroscope का आविष्कार किया, जिसका उपयोग Kirchhoff ने सूर्य में तत्वों की पहचान के लिए किया, 1859 में दिखाया कि सूर्य में सोडियम है। उन्होंने और Bunsen ने 1861 में caesium और rubidium की खोज की। Heidelberg में उन्होंने एक mathematico-physical seminar चलाया, जो Neumann के मॉडल पर बना था, गणितज्ञ Leo Koenigsberger के साथ। इस seminar में शामिल लोगों में Arthur Schuster और Sofia Kovalevskaya शामिल थे।
उन्होंने तीन नियमों को औपचारिक करके spectroscopy के क्षेत्र में बहुत योगदान दिया जो incandescent वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की spectral संरचना का वर्णन करते हैं, David Alter और Anders Jonas Ångström की खोजों पर काफी हद तक निर्माण करते हुए spectrum analysis भी देखें। 1862 में उन्हें सौर spectrum की निश्चित रेखाओं पर और कृत्रिम प्रकाश के spectra में चमकदार रेखाओं के विलोमन पर उनके शोध के लिए Rumford Medal से सम्मानित किया गया। 1875 में Kirchhoff ने Berlin में theoretical physics के लिए विशेष रूप से समर्पित पहली कुर्सी स्वीकार की।
उन्होंने optics में भी योगदान दिया, तरंग समीकरण को सावधानीपूर्वक हल करके Huygens के सिद्धांत के लिए एक ठोस आधार प्रदान किया और प्रक्रिया में इसे सुधारा।
1884 में वह Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences के विदेशी सदस्य बने।
Kirchhoff की मृत्यु 1887 में हुई, और उन्हें Berlin के Schöneberg में St Matthäus Kirchhof Cemetery में दफनाया गया, जो Brothers Grimm की कब्रों से कुछ मीटर की दूरी पर है। Leopold Kronecker को उसी cemetery में दफनाया गया है।
Kirchhoff के परिपथ नियम
Kirchhoff का पहला नियम यह है कि सुचालकों के एक नेटवर्क में एक बिंदु या नोड पर मिलने वाली धारा का बीजगणितीय योग शून्य है। दूसरा नियम यह है कि एक बंद परिपथ में, एक बंद प्रणाली में वोल्टेज का निर्देशित योग शून्य है।
Kirchhoff के spectroscopy के तीन नियम
- एक ठोस, तरल, या सघन गैस जो प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए उत्तेजित होती है, सभी तरंग दैर्ध्य पर विकिरण करेगी और इस प्रकार एक निरंतर spectrum उत्पन्न करेगी।
- एक कम घनत्व वाली गैस जो प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए उत्तेजित होती है, विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर ऐसा करेगी और यह एक emission spectrum उत्पन्न करता है। देखें: emission spectrum
- यदि एक निरंतर spectrum को बनाने वाला प्रकाश एक ठंडी, कम घनत्व वाली गैस से गुजरता है, तो परिणाम एक absorption spectrum होगा।
Kirchhoff को atoms में energy levels के अस्तित्व के बारे में नहीं पता था। विचलित spectral रेखाओं का अस्तित्व बाद में atom के Bohr model द्वारा समझाया गया, जिससे quantum mechanics का विकास हुआ।
Kirchhoff का thermochemistry नियम
Kirchhoff ने 1858 में दिखाया कि thermochemistry में, एक रासायनिक प्रतिक्रिया की ऊष्मा की भिन्नता उत्पादों और reactants के बीच ऊष्मा क्षमता के अंतर द्वारा दी जाती है:
इस समीकरण का एकीकरण एक तापमान पर दूसरे तापमान पर माप से प्रतिक्रिया की ऊष्मा के मूल्यांकन की अनुमति देता है।
