غوستاف كيرشوف

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 11 صور
الموسوعة الحرة

غوستاف روبرت كيرشوف ( بالألمانية: [ ˈgʊstaːf ˈʁoːbɛʁt ˈkɪʁçhɔf ] ؛ 12 مارس 1824 - 17 أكتوبر 1887) كان فيزيائيًا ورياضيًا ألمانيًا أسهم في الفهم الأساسي للدوائر الكهربائية ، وعلم الأطياف ، وانبعاث إشعاع الجسم الأسود من الأجسام الساخنة. [ 1 ] [ 2 ] وقد صاغ مصطلح " الجسم الأسود" عام 1860. [ 3 ]

وقد أطلق على العديد من مجموعات المفاهيم المختلفة اسم "قوانين كيرشوف" نسبة إليه، والتي تشمل قوانين كيرشوف للدائرة ، وقانون كيرشوف للإشعاع الحراري ، وصيغة كيرشوف للحيود ، وقانون كيرشوف للكيمياء الحرارية.

جائزة بنسن -كيرشوف في علم الأطياف سميت على اسم كيرشوف وزميله روبرت بنسن .

سيرة

وُلد غوستاف روبرت كيرشوف في 12 مارس 1824 في كونيغسبرغ ، بروسيا ، وهو ابن فريدريش كيرشوف، المحامي، ويوهانا هنرييت ويتكي. [ 4 ] كانت عائلته من اللوثريين في الكنيسة الإنجيلية في بروسيا .

درس كيرشوف في جامعة كونيغسبرغ ، حيث حضر الندوة الرياضية الفيزيائية التي أدارها سي جي جي جاكوبي ، [ 5 ] وفرانز إرنست نيومان ، وفريدريش يوليوس ريشيلو . في عام 1845، صاغ كيرشوف قانونين للدوائر الكهربائية ، [ 6 ] وهما الآن شائعان في الهندسة الكهربائية . أنجز هذه الدراسة كتمرين في الندوة، ثم أصبحت فيما بعد أطروحته للدكتوراه، بإشراف نيومان.

في عام ١٨٤٧، تخرج كيرشوف من جامعة كونيغسبرغ، وأصبح محاضراً غير متفرغ (محاضراً متطوعاً) في جامعة برلين ، حيث بقي حتى عام ١٨٥٠ حين عُرض عليه منصب أستاذ في جامعة بريسلاو . وفي عام ١٨٥٤، دُعي إلى جامعة هايدلبرغ ، حيث تعاون مع روبرت بنسن في أعمال التحليل الطيفي. وفي عام ١٨٧٥، عاد كيرشوف إلى برلين، حيث بقي حتى وفاته عام ١٨٨٧.

في عام 1857، تزوج كيرشوف من كلارا ريشيلو، ابنة أستاذه في الرياضيات ريشيلو؛ وأنجب الزوجان خمسة أطفال. وفي عام 1872، بعد وفاة كلارا عام 1869، تزوج من لويز بروميل. [ 7 ]

توفي كيرشوف في 17 أكتوبر 1887 في برلين عن عمر يناهز 63 عامًا. ودُفن في مقبرة سانت ماثيوس كيرشوف القديمة في شونيبيرج ، برلين (على بعد أمتار قليلة من قبور الأخوين جريم ).

بحث

صورة بالأبيض والأسود لرجلين في منتصف العمر، أحدهما يتكئ بمرفقه على عمود خشبي في المنتصف. كلاهما يرتديان سترات طويلة، والرجل الأقصر على اليسار ملتحٍ.
كيرشوف (يسار) وروبرت بنسن ، حوالي عام 1850

في عام 1857، حسب كيرشوف أن الإشارة الكهربائية في سلك عديم المقاومة تنتقل على طول السلك بسرعة الضوء . [ 8 ] [ 9 ]

في عام 1859، اقترح كيرشوف قانونًا للإشعاع الحراري ، وقدم برهانًا عليه في عام 1861.

قام كيرشوف وبونسن معاً بتطوير مطياف جوزيف فون فراونهوفر لعام 1814 ، والذي استخدمه كيرشوف ليكون رائداً في تحديد العناصر الموجودة في الشمس ، حيث أظهر في عام 1859 أن الشمس تحتوي على الصوديوم . واكتشف كيرشوف وبونسن السيزيوم والروبيديوم في عام 1861. [ 10 ]

أسهم كيرشوف إسهامًا كبيرًا في مجال التحليل الطيفي من خلال صياغة ثلاثة قوانين تصف التركيب الطيفي للضوء المنبعث من الأجسام المتوهجة، مستندًا بشكل كبير إلى اكتشافات ديفيد ألتر وأندرس جوناس أنغستروم . وفي عام 1862 ، مُنح ميدالية رومفورد "لأبحاثه حول الخطوط الثابتة للطيف الشمسي، وانعكاس الخطوط الساطعة في أطياف الضوء الاصطناعي " .

ساهم كيرشوف أيضاً في علم البصريات ، حيث قام بحل معادلة الموجة بدقة لتوفير أساس متين لمبدأ هيغنز (وتصحيحه في هذه العملية). [ 12 ] [ 13 ]

قوانين كيرشوف الدائرية

ينص قانون كيرشوف الأول على أنه عند أي عقدة في دائرة كهربائية حيث يمكن للتيار أن يتفرع، فإن مجموع التيارات الخارجة من العقدة يساوي مجموع التيارات الداخلة إليها. وينص القانون الثاني على أن المجموع الجبري لانخفاضات الجهد على طول دائرة مغلقة، في أي اتجاه للتدفق، يساوي صفرًا. [ 14 ]

قوانين كيرشوف الثلاثة في علم الأطياف

تصوير مرئي لقوانين كيرشوف في علم الأطياف
  1. إن المادة الصلبة أو السائلة أو الغاز الكثيف الذي يتم إثارته لإصدار الضوء سيشع عند جميع الأطوال الموجية وبالتالي ينتج طيفًا متصلًا.
  2. الغاز ذو الكثافة المنخفضة الذي يتم إثارته لإصدار الضوء سيفعل ذلك عند أطوال موجية محددة، وهذا ينتج عنه طيف انبعاث .
  3. إذا مر الضوء الذي يشكل طيفًا متصلًا عبر غاز بارد ومنخفض الكثافة، فستكون النتيجة طيف امتصاص.

لم يكن كيرشوف على دراية بوجود مستويات الطاقة في الذرات. كان وجود خطوط طيفية منفصلة معروفًا منذ أن اكتشفها فراونهوفر عام 1814. وقد وصف يوهان بالمر في عام 1885 أن هذه الخطوط تُشكّل نمطًا رياضيًا منفصلًا. فسّر جوزيف لارمور انقسام الخطوط الطيفية في مجال مغناطيسي، والمعروف بتأثير زيمان، بتذبذب الإلكترونات . [ 15 ] [ 16 ] لم تُفسّر هذه الخطوط الطيفية المنفصلة على أنها انتقالات إلكترونية حتى ظهور نموذج بور للذرة عام 1913، والذي ساهم في ظهور ميكانيكا الكم .

قانون كيرشوف للإشعاع الحراري

كان قانون كيرشوف للإشعاع الحراري، الذي اقترح فيه قانونًا عالميًا غير معروف للإشعاع، هو الذي قاد ماكس بلانك إلى اكتشاف كم الفعل مما أدى إلى ميكانيكا الكم .

قانون كيرشوف للكيمياء الحرارية

أظهر كيرشوف في عام 1858 أنه في الكيمياء الحرارية ، يتم تحديد تغير حرارة التفاعل الكيميائي من خلال الفرق في السعة الحرارية بين النواتج والمتفاعلات:

(∂Δح∂تي)ص=Δجص{\displaystyle \left({\frac {\partial \Delta H}{\partial T}}\right)_{p}=\Delta C_{p}}.

يُتيح تكامل هذه المعادلة تقييم حرارة التفاعل عند درجة حرارة معينة من خلال القياسات عند درجة حرارة أخرى. [ 17 ] [ 18 ]

نظرية كيرشوف في نظرية الرسم البياني

عمل كيرشوف أيضًا في المجال الرياضي لنظرية الرسم البياني ، حيث أثبت نظرية شجرة المصفوفة لكيرشوف .

تعرُّف

الجوائز

سنةمنظمةجائزةالاستشهادالمرجع.
1862المملكة المتحدة لبريطانيا العظمى وأيرلنداالجمعية الملكيةميدالية رومفورد"لأبحاثه حول الخطوط الثابتة للطيف الشمسي، وحول انعكاس الخطوط الساطعة في أطياف الضوء الاصطناعي."[ 19 ]
1876الإمبراطورية الألمانيةليوبولديناميدالية كوثينيوس[ 20 ]
1877مملكة إيطالياأكاديمية إكس إلميدالية ماتيوتشي[ 21 ]
1877المملكة المتحدة لبريطانيا العظمى وأيرلنداالجمعية الملكيةميدالية ديفي [ ب ]"لأبحاثهم واكتشافاتهم في مجال تحليل الطيف."[ 22 ]

العضويات

سنةمنظمةيكتبالمرجع.
1864الولايات المتحدةالجمعية الفلسفية الأمريكيةعضو دولي[ 23 ]
1884هولنداالأكاديمية الملكية الهولندية للفنون والعلومعضو أجنبي[ 24 ]

طلبات

سنةرئيس الدولةطلبالمرجع.
1874الإمبراطورية الألمانيةفيلهلم الأولبور لو ميريت[ 25 ]

المنشورات

  • Gesammelte Abhandlungen (في المانيا). لايبزيغ: يوهان أمبروسيوس بارث. 1882.
  • Vorlesungen über Electricität und Magnetismus (باللغة الألمانية). لايبزيغ: بنديكتوس جوتهلف تيوبنر. 1891.
  • Vorlesungen über mathematische Physik . 4 مجلدات، بي جي تيوبنر، لايبزيغ 1876-1894.
    • المجلد. 1: ميكانيكي . 1. أوفلاج، بي جي تيوبنر، لايبزيغ 1876 ( عبر الإنترنت ).
    • المجلد. 2: الرياضيات البصرية . بي جي تيوبنر، لايبزيغ 1891 (Herausgegeben von Kurt Hensel، عبر الإنترنت ).
    • المجلد. 3: الكهرباء والمغناطيسية . بي جي تيوبنر، لايبزيغ 1891 (Herausgegeben von Max Planck، عبر الإنترنت ).
    • المجلد. 4: نظرية الحرارة . بي جي تيوبنر، لايبزيغ 1894، هيراوسجيجيبن فون ماكس بلانك [ 26 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ عندما سمع مصرفي كيرشوف أن كيرشوف قد حدد العناصر الموجودة في الشمس، علق قائلاً: "ما فائدة الذهب الموجود في الشمس إذا لم يكن من الممكن إحضاره إلى الأرض؟" أودع كيرشوف أموال جائزته (جنيهات ذهبية) لدى المصرفي، قائلاً: "هذا ذهب من الشمس." [ 11 ]
  2. ↑ مُنحت بالاشتراك مع روبرت بونسن .

مراجع

  1. ↑ مارشال، جيمس ل.؛ مارشال، فيرجينيا ر. (2008). "إعادة اكتشاف العناصر: المياه المعدنية والتحليل الطيفي" (ملف PDF) . مجلة ذا هيكساغون : 42-48 . تاريخ الاطلاع: 31 ديسمبر 2019 .
  2. ↑ وايغود، أدريان (19 يونيو 2013). مقدمة في العلوم الكهربائية . روتليدج. ISBN 9781135071134.
  3. ↑ شميتز، كينيث س. (2018). الكيمياء الفيزيائية . إلسيفير. ص 278. ISBN  9780128005996.
  4. ↑ كونديبودي، ديليب؛ بريغوجين، إيليا (5 نوفمبر 2014). الديناميكا الحرارية الحديثة: من المحركات الحرارية إلى الهياكل المبددة . جون وايلي وأولاده. ص 288. ISBN  9781118698709.
  5. ↑ هوكي، توماس (2009). "كيرشوف، غوستاف روبرت" . الموسوعة البيوغرافية لعلماء الفلك . سبرينغر نيتشر . ISBN 978-0-387-31022-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أغسطس 2012 .
  6. ^ كيرشوف، س. (1845). "Ueber den Durchgang eines elektrischen Stromes durch eine Ebene, insbesondere durch eine kreisförmige" (في الألمانية). دوى : 10.1002/andp.18451400402 .
  7. ^ "غوستاف روبرت كيرشوف – Dauerausstellung" . معهد كيرشوف للفيزياء . تم الاسترجاع 18 مارس 2016 . أنا 16 أغسطس 1857 ورثت كلارا ريشلوت، من توتشتر دي كونيجسبرجر علماء الرياضيات ... السيدة كلارا ستارب شون 1869. ايم ديسمبر 1872 ورثت كيرشوف لويز بروميل.
  8. ↑ كيرشوف، غوستاف (1857). "حول حركة الكهرباء في الأسلاك". المجلة الفلسفية . 13 : 393-412 .
  9. ↑ غرانو، بيتر؛ أسيس، أندريه كوخ توريس (1994). "كيرشوف حول حركة الكهرباء في الموصلات" (ملف PDF) . أبييرون . 1 (19): 19-25 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 8 يناير 2006.
  10. ↑ ويكس، ماري إلفيرا (1956). اكتشاف العناصر ( الطبعة السادسة). إيستون، بنسلفانيا: مجلة التعليم الكيميائي. 
  11. ↑ أسيموف، إسحاق ، سر الكون ، مطبعة جامعة أكسفورد، 1992، ص 109
  12. ↑ بيكر، بيفان ب.؛ وكوبسون، إدوارد ت.؛ النظرية الرياضية لمبدأ هيغنز ، مطبعة جامعة أكسفورد، 1939، ص36-38.
  13. ↑ ميلر، ديفيد أ.ب.؛ "تصحيح مبدأ انتشار الموجة لهويجنز"، رسائل البصريات 16 ، 1370-1372، 1991
  14. ↑ كورسو دي فيزيشيا 2 المؤلف Paul A.Tipler
  15. ↑ بوخوالد، جيد ز.؛ ووارويك، أندرو؛ محرران؛ تاريخ الإلكترون: ميلاد الفيزياء المجهرية
  16. ↑ لارمور، جوزيف (1897)، "حول نظرية ديناميكية للوسط الكهربائي والمضيء، الجزء 3، العلاقات مع الأوساط المادية" ، المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ، 190 : 205-300 ، Bibcode : 1897RSPTA.190..205L ، doi : 10.1098/rsta.1897.0020 
  17. ↑ لايدلر، كيث جيه ؛ وميسر، جيه إتش؛ "الكيمياء الفيزيائية"، بنجامين/كومينغز 1982، ص 62
  18. ↑ أتكينز، بيتر ؛ ودي باولا، ج.؛ "الكيمياء الفيزيائية لأتكينز"، دبليو إتش فريمان، 2006 (الطبعة الثامنة)، ص 56
  19. ↑ "ميدالية رومفورد" . royalsociety.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 يونيو 2024 .
  20. ^ "Preisträger der Cothenius-Medaille von 1864 bis 1953" . www.leopoldina.org (باللغة الألمانية). مؤرشفة من الأصلي في 23 فبراير 2025 . تم الاسترجاع 24 نوفمبر 2025 .
  21. ↑ "ميداليات" . www.accademiaxl.it (باللغة الإيطالية) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 نوفمبر 2025 .
  22. ↑ "ميدالية ديفي" . royalsociety.org . مؤرشف من الأصل في 28 يوليو 2013. تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2011 .
  23. ↑ "تاريخ أعضاء الجمعية الفلسفية الأمريكية" . search.amphilsoc.org . مؤرشف من الأصل في 8 ديسمبر 2024. تم الاطلاع عليه في 24 نوفمبر 2025 .
  24. ↑ "جي آر كيرشوف (1824 - 1887)" . dwc.knaw.nl. مؤرشف من الأصل في 15 ديسمبر 2024. تم الاطلاع عليه في 22 يوليو 2015 .
  25. ↑ "غوستاف روبرت كيرشوف" . www.orden-pourlemerite.de (بالألمانية) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يناير 2026 .
  26. ^ ميريت، إرنست (1895). "مراجعة Vorlesungen über mathematische Physik. المجلد. IV. Theorie der Wärme بقلم غوستاف كيرشوف، حرره ماكس بلانك " . المراجعة البدنية . الجمعية الفيزيائية الأمريكية: 73-75 .

فهرس

للمزيد من القراءة

  • اقتباسات متعلقة بجوستاف كيرشوف على موقع ويكي الاقتباسات
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بجستاف روبرت كيرشوف على ويكيميديا ​​كومنز
  • المكتبة المفتوحة