KIRCHHOFF, Gustav Robert
KIRCHHOFF, Gustav Robert

Descripción

Gustav Robert Kirchhoff [Königsberg (Prusia oriental), 1824 – Berlín, 1887]. Físico alemán. Enunció las denominadas leyes de Kirchhoff, aplicables al cálculo de tensiones, intensidades y resistencias en una malla de circuitos eléctricos. Inventó el espectroscopio moderno. Aplicó los métodos de análisis espectográfico para determinar la composición espectral del sol. Descubrió dos nuevos elementos el cesio y el rubidio.
Biografía

Gustav Kirchhoff nació el 12 de marzo de 1824 en Königsberg (Prusia oriental), conocida como la 'Ciudad de la Razón Pura'. Hijo de Johanna Henriette Wittke y de Friedrich Kirchhoff, un abogado prusiano. Una familia perteneciente a la comunidad intelectual de su ciudad natal.

Cursó su enseñanza secundaria en el Instituto de Kueiphof, donde destacó en Matemáticas. Estudió en la Universidad Albertus de Könisberg, donde asistió a un seminario de Matemáticas aplicables a la Física, impartido por el profesor Neumann quien despertó en Kirchhoff el interés por la investigación de la inducción eléctrica.

Todavía estudiante, Kirchhoff publicó enn 1845 un estudio sobre 'el flujo de la electricidad en un plato circular', germen de su futura tesis doctoral.

También en ese año, y basándose en la teoría del físico Georg Simon Ohm, Kirchhoff formuló matemáticamente y enunció las denominadas Leyes de Kirchhoff de la ingeniería eléctrica, herramientas básicas para el análisis de circuitos. Estas dos leyes permiten determinar la intensidad de la corriente y la diferencia de potencial en cualquier punto de un circuito eléctrico y sus componentes, con tensiones variables en el tiempo. El enunciado de estas dos leyes es el siguiente:

Primera Ley de Kirchhoff o Ley correspondiente a los nodos: en todo nodo de un circuito, la suma de las intensidades entrantes es igual a la suma de las salientes, es decir, el sumatorio de las intensidades que pasan por el nodo es cero.

Segunda Ley de Kirchhoff o Ley correspondiente a las mallas: en un circuito cerrado de una red, la suma del conjunto de las caídas de tensión en sus componentes es igual al sumatorio de las tensiones suministradas y, por tanto, el sumatorio algebraico de las diferencias de potencial en una malla es cero.

La originalidad de estas dos leyes hizo que Kirchhoff fuese premiado con una beca para continuar sus estudios en París. Sin embargo, la inestabilidad política en Europa, que desembocaría en 1870 en la guerra franco-prusiana, le desanimó y, tras graduarse en 1847 ejerció como Privatdozent (profesor no asalariado) en la Universidad de Berlín y al cabo de tres años aceptó el puesto de profesor adjunto de Física en la Universidad de Breslau.

Finalmente en 1854, y por influencia de su amigo Robert Bunsen, Kirchhoff fue nombrado profesor en la Universidad de Heidelberg, en la que permaneció veinte años. Gracias a la colaboración entre los dos científicos se desarrollaron las primeras técnicas de análisis espectrográfico, que les permitieron el descubrimiento de dos nuevos elementos: el Cesio (Cs) en 1860 y el Rubidio (Rb) en 1861. Partieron del hecho de que el vapor de los elementos químicos sometidos a la acción de las llamas provocaba la aparición de rayas espectrales como consecuencia de la descomposición espectral de la luz. El aparato, por ellos inventado, capaz de llevar a cabo este análisis fue el espectroscopio moderno, que muestra proyectada la llama sobre un fondo de una escala de longitudes de onda con el objeto de facilitar la localización de las rayas espectrales. Kirchhoff intentó determinar la composición espectral del sol, averiguando que, si la luz pasa a través de un gas, éste absorbe las longitudes de onda que emitiría si fuera calentado previamente. Aplicó este fenómeno, conocido como líneas de Fraunhofer, para explicar las numerosas líneas oscuras que aparecen en el espectro solar que se intensifican si la luz solar pasa a través de la llama del mechero, hecho en el que se basa la Ley de emisión de Kirchhoff-Clausius. Este descubrimiento marcó el inicio de una nueva era en el ámbito de la astronomía.

En 1857 Kirchhoff se casó con Clara Richelot, la hija de uno de sus profesores en la Universidad de Könisberg, con la que tuvo tres hijos y dos hijas. Clara falleció en 1869. En 1872 Gustav Kirchhoff se casó con Luise Brömmel.

Su delicado estado de salud dificultó su dedicación a la investigación y en 1875 aceptó ser catedrático de Física Matemática en la Universidad de Berlín, ciudad en la que también fue miembro de la Academia de las Ciencias.

Sus principales contribuciones científicas estuvieron en el campo de los circuitos eléctricos, la teoría de placas, la óptica, la espectroscopia y la emisión de radiación de un cuerpo negro. Se dedicó al estudio de la termodinámica y realizó investigaciones sobre la conducción del calor. Estudió el espectro del Sol, de las estrellas y de las nebulosas, confeccionando un atlas del espacio y demostrando la relación existente entre la emisión y la absorción de la luz por los cuerpos incandescentes. Enunció su ley de la radiación, que afirmaba que, en un cuerpo, la emisión y absorción de frecuencias es la misma.

Publicó diversas obras de carácter científico, entre las que destacan sus investigaciones sobre los espectros de los elementos químicos y del espectro solar, publicadas en su obra Untersuchungen über das Sonenspektrum und die Spektren chemischer Elementen (1861-1863); sus lecciones, en cuatro volúmenes, sobre física matemática Vorlesungen über mathematische Physik (1876-1894), y Gessamelte Abhandlungen (1882; con suplemento 1891).

Gustav Kirchhoff fue nombrado Miembro de la Royal Society, de la Academia de Ciencias de Hungría, de la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos, de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias, de la Academia de Ciencias de Rusia y de la Academia Prusiana de las Ciencias.

Recibió numerosas distinciones: Orden del Mérito de las Ciencias y las Artes, Orden bávara de Maximiliano para la Ciencia y las Artes, Medalla Rumford (1862), Medalla Matteucci (1877), Medalla Davy (1877) y Medalla Janssen (a título póstumo en 1887). Un cráter lunar se llama Kirchhoff en su memoria.

Gustav Kirchhoff murió en Berlín el 17 de octubre de 1887, a los 63 años.

Más información

Biografías y vidas. (s.f.). Biografías y vidas. Obtenido de La enciclopedia biográfica en línea: https://www.biografiasyvidas.com/biografia/k/kirchhoff.htm

Editores de Encyclopedia Britannica. (s.f.). Encyclopedia Britannica. Obtenido de Encyclopedia Britannica: https://www.britannica.com/biography/Gustav-Robert-Kirchhoff

History MSC. (Agosto de 2002). History MSC. Obtenido de http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Kirchhoff.html

Micro Magnet . (13 de Noviembre de 2015). Micro Magnet . Obtenido de Molecular expressions. Exploring the World of Optics and Microscopy: https://micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/kirchhoff.html

Navas, R. D. (s.f.). MCN biografías. Obtenido de La web de las biografías: http://www.mcnbiografias.com/app-bio/do/show?key=kirchhoff-gustav-robert
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