Докладніше про Густава Кірхгофа
Німецький фізик Густав Роберт Кірхгоф народився 12 березня 1824 р. (помер 17 жовтня 1887 р.) у Кенігсберзі у родині радника юстиції. У 1842 р. закінчив гімназію і вступив на фізико-математичний факультет Кенігсберзького університету. Серед його викладачів були Ф. Бессель, К. Якобі, Ф. Нейман. Останнього Кірхгоф вважав своїм «головним учителем». Університет Кірхгоф закінчив 1846 р., а 1848 р. захистив дисертацію і став приват-доцентом Берлінського університету. Через два роки він вже професор фізики у Бреславлі. Тут Кірхгоф познайомився з хіміком Р. Бунзеном. Між вченими зав’язалася дружба, яка багато в чому сприяла їх науковим досягненням. Через рік Бунзен переїхав до Гейдельберга. Там він добився того, що в 1854 р. туди запросили на роботу Кірхгофа. У Гейдельберзі Кірхгоф прожив 20 років, написав найкращі праці. Через нестачу коштів Гейдельберзький університет поступово занепадав і в 1875 р. Кірхгоф вирішив переїхати до Берліна, де прожив до кінця життя.
Кірхгоф розробив методики аналізу спектрів, які застосував для визначення хімічного складу речовини Сонця і зір. Розповідають, що шлях Кірхгофа до відкриття виглядав так. З 1856 р. Бунзен багато займався дослідженням полум’я, яке було забарвлене солями металів. Якось у розмові з Бунзеном Кірхгоф запропонував йому встановити перед полум’ям спектроскоп і вивчати спектри різних металів. З того дня Кірхгоф приєднався до роботи Бунзена. Щоб фіксувати положення ліній у спектрах металів, друзі використовували сонячний спектр. Вони відзначали положення ліній у спектрах металів відносно темних фраунгоферових ліній: спектроскоп було встановлено так, щоб одна половина щілини була освітлена Сонцем, а інша — полум’ям, що вивчається. Два спектри можна було бачити один над одним, і вчені помітили, що світлі лінії розжарених металів розміщуються саме під деякими лініями сонячного спектра. Це давало змогу пов’язати фраунгоферові лінії з наявністю на Сонці певних хімічних елементів. Але головне відкриття було попереду.
Якось Кірхгоф розмістив перед спектроскопом на шляху сонячного світла полум’я, у якому містились пари кухонної солі. У спектроскоп він з подивом побачив, що відома жовта лінія натрію зникла, а відповідна темна лінія у сонячному спектрі стала чіткою і виразною. Кірхгоф зменшив яскравість сонячного світла — і знову парадокс: жовта лінія натрію з’явилась і була надзвичайно яскравою. Все це настільки вразило Кірхгофа, що він припинив експеримент. Двадцять годин безперервних роздумів привело його до розуміння відкритого явища: полум’я поглинуло частину сонячного світла; отже, речовина поглинає саме ті промені, які вона випромінює! Так відбулося відкриття знаменитого закону Кірхгофа. Далі були численні експерименти з різними речовинами. Кірхгоф навчився робити штучні фраунгоферові лінії, поставивши полум’я, забарвлене металом, попереду розпеченого вапна, яке давало безперервний спектр.
6 жовтня 1859 р. на засіданні Берлінської академії наук Кірхгоф зробив коротке повідомлення «Про фраунгоферові лінії». Таємниця цих ліній була розкрита: темні лінії сонячного спектра вказували на те, що сонячні промені проходять на своєму шляху через товщу розжарених газів.
Кірхгоф запропонував нову модель Сонця. До того вважалося, що ядро Сонця темне, холодне, а оболонка яскрава, гаряча. Кірхгоф зробив висновок, що ядро Сонця — розпечене тверде або рідке тіло, воно дає безперервний спектр, а зовні розташована атмосфера з розжарених газів, більш холодна, ніж ядро, її гази і дають лінії поглинання у сонячному спектрі. А якщо відомо, які саме гази випромінюють ті промені, що їх не вистачає в сонячному спектрі, то можна дізнатися, які речовини існують на Сонці. Кірхгоф разом з Бунзеном виміряли положення кількох тисяч фраунгоферових ліній і встановили наявність на Сонці десятків хімічних елементів. Під час сумісної праці Кірхгоф і Бунзен відкрили нові елементи — рубідій та цезій.
Як теоретик Кірхгоф дав потім строгий доказ закону випромінювання і поглинання променистої енергії. Він запровадив поняття «абсолютно чорного тіла» — тіла, що поглинає будь-який вид променів. Кірхгофу належать також праці з електрики, які узагальнили закон Ома, і електродинаміки, що стали потім основою теорії Дж. Максвелла. Він займався також акустикою, теорією пружності, термодинамікою. Кірхгоф здобув славу і як педагог. Серед його учнів були відомі фізики і математики: М. Гіланк, Ф. Клейн, К- Пірсон та ін.
Л. О. Колоколова
Джерело: Короткий астрономічний календар 1987
