12. března 1824 až 17. října 1887
německý fyzik

Gustav Robert Kirchhoff se narodil v Königsbergu jako třetí syn justičního rady. Zde studoval gymnázium a pak vstoupil na místní Albertovu univerzitu, kde působila řada významných fyziků – Friedrich Bessel, Carl Jacobi a Franz Neumann. Ten zadal studentu Kirchhoffovi seminární práci zaměřenou na zkoumání rozložení proudové hustoty v kruhovém kotouči, jestliže přívod a odvod proudu jsou umístěny na jeho obvodu. Pomocí Wheatstonova můstku experimentálně ověřil vyšetřovaný průběh ekvipotenciál. V dodatku své seminární práce odvodil podmínku rovnováhy mostu a právě k tomu účelu formuloval vztahy, které pak v následujících letech matematicky dopracoval a doplnil. Byl to první důsledek nepříliš starého Ohmova zákona.


Gustav Robert Kirchhoff.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

V roce 1847 seminární práci doplnil objevem zákonů pro elektrický obvod, které dodnes nesou jeho jméno. Doplněná seminární práce se stala základem doktorské disertace a u fyziků získala značný ohlas. Proto také už ve 24 letech habilitoval a začal působit na univerzitě v Breslau jako mimořádný profesor. Zde se poprvé setkal s bertem Bunsenem. Ten pak zařídil jeho další působení v Heidelbergu, kde od roku 1854 působil jako profesor teoretické fyziky. Od roku 1875 vedl katedru matematické fyziky v Berlíně, kde pracoval po boku Hermanna Helmholtze.

Kirchhoff se mnohem víc zabýval optikou a teorií záření. K práci v optice ho motivoval Fraunhoferův objev spektrálních čar. Ten nastoupil roku 1814 do optického podniku, objevil při rozkladu slunečního světla hranolem řadu čar nepravidelně uspořádaných. Aniž to tušil, odstartoval rozvoj spektroskopie. Zaujala ho existence silné žluté linie, která při jemnějším pohledu ukazovala dvě velmi blízké tmavé čáry. A co bylo ještě podivnější – stejnou dvojčáru na stejném místě spektra dával i sklářský kahan, čáry však nebyly tak tmavé, ale žluté. V té době Kirchhoff a Bunsen celý pokus poněkud obměnili a dokázali, že výskyt temných nebo světlých čar je dán tím, zda světlo prochází nebo neprochází dalším světelným prostředím. Sluneční paprsky nechali procházet plamenem kahanu, do něhož vpravili kuchyňskou sůl, o které se vědělo, že barví plamen žlutě. Samotný hořák produkoval žlutou dvojčáru. Při pozorování spektra slunečního světla procházejícího plamenem očekávali, že žluté čáry plamene překryjí tmavé čáry ve slunečním spektru. Nestalo se tak, naopak dublet byl ještě tmavší. Když použili světlo umělé (se spojitým spektrem) a nechali je procházet plamenem hořáku, opět se tmavý dublet objevil. Na konci roku 1859 předložil Kirchhoff berlínské Akademii věd následující závěr: Každá látka pohlcuje světlo těch vlnových délek, jež sama emituje. Tímto způsobem objevil ve slunečním spektru sodík, vodík, vápník, chrom a železo. Spoleně s Bunsenem objevili dva nové prvky – cesium (1860) a rubidium (1861).


Kirchhoff (vlevo) a Bunsen.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Asi ze stejného roku, tj. 1859, pochází Kirchhoffův objev rovnováhy mezi pohlceným a vysílaným záření u absolutně černého tělesa. Kirchhoff zjistil, že intenzita vyzařování je určena jen teplotou tělesa. Na tuto myšlenku navázal Wien objevem zákona, který byl ale experimentálně ověřen jen pro vysoké teploty a malé vlnové délky. Tuto nepřesnost doplnil John Strutt, lord Rayleigh svým zákonem, který zase neplatil pro vysoké teploty a malé vlnové délky. Tuto rozpolcenost sjednotil roku 1905 Max Planck objevem obecného zákona záření absolutně černého tělesa, přičemž platnost obou předchozích zákonů zůstala nezměněna.


Spektroskop Roberta Kirchhoffa.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Poul la Cour & Jacob Appel (Historisk Fisik bind I). Public domain.

Kirchhoff je autorem řady knih, z nichž většina byla vydána až posmrtně: Vorlesung über matematische Physik: Mechanik (Přednášky o matematické fyzice: mechanika, 1876), Matematische Optik, Elektrizität und Magnetismus (obě 1891), Emision und Absorbtion (obě 1891) a mnoho dalších. Za své vědecké dílo byl Gustav Robert Kirchhoff zvolen za řádného člena berlínské Akademie věd a byl rovněž členem korespondentem Akademie věd v Petrohradě. Poslední roky mu ztrpčovala život a následně i urychlila smrt choroba nohy, která vznikla po pádu ze schodiště.

Použité zdroje

[1] JÁCHIM, F. Robert Gustav Kirchhoff. Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, duben 2004, roč. 13, č. 8, s. 507–509. ISSN 1210–1761.

[2] LENARD, P. Velcí přírodozpytci. Přeložil F. X. Lánský. 2. české vydání. Praha: Vydavatelstvo Družstevní práce, 1943.

[3] TESAŘÍK, B. 150 let Kirchhoffových zákonů. Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, 1996/1997, roč. 6, s. 345–346. ISSN 1210–1761.

[4] Encyklopedická edice, listy, fyzici. ISBN 80–860–44–05–X.

Autor textu: 
Mgr. Magda Králová

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.