Kirchhoff, Gustav Robert

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Prof. Dr. Gustav Robert Kirchhoff, Pionier der physikalischen Forschung

Gustav Robert Kirchhoff (Lebensrune.png 12. März 1824 in Königsberg; Todesrune.png 17. Oktober 1887 in Berlin) war ein deutscher Physiker, Forscher und Universitätsprofessor. Die bedeutendsten Erträge seines Forscherlebens sind das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz und die Bunsen-Kirchhoffsche Spektralanalyse.

Werdegang und Wirken

Als Sohn eines Königsberger Justizrats und Landrichters erhielt Kirchhoff in seiner Heimatstadt zunächst die zu einem Amt im preußischen Staat befähigende Erziehung. Seine bereits am Gymna­sium erkannte Begabung ließ keine Einwände gegen ein in Königsberg aufgenommenes Studium der Physik bei Franz Neumann und der Mathematik bei Friedrich Julius Richelot zu.

1847 wurde er in Königsberg mit einer Arbeit über die später nach ihm benannten Stromverzweigungsgesetze promoviert. 1848 in Berlin habilitiert, erhielt Kirchhoff 1850 ein Extraordinariat in Breslau, wo er den 13 Jahre älteren Robert Bunsen kennenlernte, der seine akademische Karriere und die Konzentration seiner Interessen auf ein neues physikali­sches Arbeitsgebiet wesentlich beeinflußte. Bunsen, der 1852 nach Heidelberg gegangen war, hatte sich dafür eingesetzt, daß Kirchhoff 1854 dorthin berufen wurde.

Die in den Jahren 1857 bis 1863, zum Teil gemein­sam mit Bunsen, veröffentlichten Arbeiten Kirchhoffs über Fra­gen der Wärmestrahlung und der Spektralanalyse bezeu­gen die Fruchtbarkeit der Zusammenarbeit und gehören zu den wichtigsten in Kirchhoffs Schaffen. Als bedeutendste Ergeb­nisse enthalten sie das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz und die Bunsen-Kirchhoffsche Spektralanalyse sowie deren Anwendung in der Astrophysik zur Feststellung des Materieaufbaus der Sterne.

Robert Wilhelm Bunsen

Das nach ihm benannte Strahlungsgesetz hat Kirchhoff in einer Arbeit Über den Zusammenhang zwischen Emission und Absorption von Licht und Wärme so ausgedrückt, „daß für Strahlen dersel­ben Wellenlänge bei derselben Temperatur das Verhältnis des Emissionsvermögens zum Absorptionsvermögen bei al­len Körpern dasselbe ist“. Dieses Verhältnis ist eine mate­rialunabhängige Funktion der Wellenlänge und der Tempe­ratur, deren Form Max Planck im Rahmen seines Strah­lungsgesetzes bestimmte. Bei den dem Strahlungsgesetz vor­ausgegangenen Untersuchungen zur Spektralanalyse hatte Kirchhoff festgestellt, daß in Flammenspektren von verschiedenen Stoffen bestimmte helle Linien in einer offenbar für diese Stoffe spezifischen Anordnung auftreten, deren Lage ge­nau der von einigen der dunklen Fraunhoferschen Linien im Sonnenspektrum entspricht. Damit war es möglich ge­worden, über ein solches Linienspektrum das Auftreten der entsprechenden Substanz selbst bei außerordentlich kleinen Konzentrationen nachzuweisen. Umgekehrt war es möglich geworden, die Existenz bestimmter chemischer Substanzen an der Oberfläche der Sonne oder eines Fixsterns zu bestim­men.

Für die Grundlagendiskussion erlangte die in seinen Vor­lesungen über mathematische Physik erhobene Forderung Bedeutung, die Mechanik aus den Grundbegriffen Masse, Raum und Zeit aufzubauen, mit denen die Natur vollständig und am einfachsten beschrieben werden kann.

Kirchhoff, bei dem u. a. Ludwig Boltzmann und Max Planck hörten, zählt zusammen mit seinem Lehrer Neumann und dem zwei Jahre älteren Rudolph Clausius zu den Pionieren der theoretischen Physik im deutschsprachigen Raum.

Bis 1868, als ihn die Folgen eines Unfalls zeitweilig in den Rollstuhl zwangen, war er gleichzeitig als Experimen­talphysiker aktiv. Seine aus dem Unfall rührende physische Behinderung erleichterte ihm die Annahme des ihm 1875 angebotenen Lehrstuhls für mathematische Physik in Berlin, wo er bis 1886 lehrte.

Persönliches

1857 heiratete er Clara Richelot (Todesrune.png 1869), eine Tochter des Königsberger Mathematikers Friedrich Julius Richelot. Mit ihr hatte Kirchhoff zwei Söhne und zwei Töchter. Die aus dieser Ehe stammende Tochter Paula war mit dem Geologen Wilhelm von Branca verheiratet.

Nach dem Tod seiner ersten Frau heiratete er 1872 Luise Brömmel, die an der Heidelberger Augenklinik beschäftigt war. Kirchhoffs Ehrengrab befindet sich auf dem Alten St.-Matthäus-Kirchhof in Berlin-Schöneberg.

Mitgliedschaften

Kirchhoff war Mitglied der Preußischen Akademie der Wissenschaften, der Russischen Akademie der Wissenschaften, der American Academy of Arts and Sciences, Auswärtiges Mitglied der Royal Society, Mitglied der Königlich Niederländischen Akademie der Wissenschaften sowie der Ungarischen Akademie der Wissenschaften.

Ehrungen

Ein Mondkrater trägt Kirchhoffs Namen. Die Stadt Heidelberg verlieh ihm die Ehrenbürgerschaft, nach ihm ist das „Kirchhoff-Institut für Physik“ (KIP) der Universität Heidelberg benannt. In Berlin-Adlershof und Bad Dürkheim trägt eine Straße seinen Namen. Der Gelehrte war auch Träger des Pour le Mérite (Friedensklasse).

Werke

  • Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen. In: Annalen der Physik und Chemie. Band 110 (=186), Nummer 6, 1860, S. 161–189 (mit Robert Bunsen. Digitale Ausgabe. Univ. Heidelberg, 2013)
  • Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen. Zweite Abhandlung. In: Annalen der Physik und Chemie. Band 113 (=189), Nummer 7, 1861, S. 337–381 (mit Robert Bunsen. Gallica)
  • Über das Ziel der Naturwissenschaften. Prorektoratsrede an der Universität Heidelberg am 22. November 1865. (Digitale Ausgabe. Univ. Heidelberg, 2013)
  • Gesammelte Abhandlungen. Johann Ambrosius Barth, Leipzig 1882 (Herausgegeben von Ludwig Boltzmann)
  • Gesammelte Abhandlungen. Nachtrag. Johann Ambrosius Barth, Leipzig 1891 (Herausgegeben von Ludwig Boltzmann)
  • Vorlesungen über mathematische Physik. 4 Bände, B. G. Teubner, Leipzig 1876–1894
    • Band 1: Mechanik. 1. Auflage, B. G. Teubner, Leipzig 1876 (im Weltnetz abrufbar). (Kirchhoff hat nur den ersten Band selbst veröffentlicht.)
    • Band 2: Mathematische Optik. B. G. Teubner, Leipzig 1891 (Herausgegeben von Kurt Hensel, im Weltnetz abrufbar)
    • Band 3: Electricität und Magnetismus. B. G. Teubner, Leipzig 1891 (Herausgegeben von Max Planck, im Weltnetz abrufbar)
    • Band 4: Theorie der Wärme. B. G. Teubner, Leipzig 1894 (Herausgegeben von Max Planck, im Weltnetz abrufbar)

Literatur

  • Ludwig Boltzmann: Festrede zur Feier des 301. Gründungstages der Karl-Franzens-Universität zu Graz. Leipzig 1888
  • Hans Schimank: Robert Wilhelm Bunsen und Gustav Robert Kirchhoff, in: Willy Andreas / Wilhelm von Scholz (Hg.): Die Großen Deutschen. Neue Deutsche Biographie. Propyläen Verlag, Berlin, 4 Bde. 1935–1937, 1 Ergänzungsbd. 1943; Fünfter Band, S. 248–264
  • Hans Kangro: Kirchhoff und die spektralanaly­tische Forschung (= Nachwort zu: Gustav Robert Kirchhoffs Untersuchun­gen über das Sonnenspectrum und die Spectren der che­mischen Elemente. Osnabrück 1972)
  • Hans-Dieter Urbig: Philosophische und historische Untersuchungen über das Leben und Wirken von Gustav Robert Kirchhoff. In: Wissenschaft­liche Zeitschrift der Humboldt-Universität. Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe 32 (1983) S. 309-312
Biografien

Verweise

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