Gustav_Kirchhoff
Elämä
4. syyskuuta Kirchhoff valmistui Königsbergin yliopistosta ja muutti Berliiniin myöhemmin samana vuonna. Hän ajoitti muuttamisensa huonosti, sillä työttömyys ja katovuodet olivat aiheuttaneet tyytymättömyyteen ja levottomuuksiin. Saksan liiton valtioissa oli lukuisia vallankumouksia, ja Ranskan viimeisen kuninkaan Ludvig Filip I:n syökseminen vallasta Euroopan hulluna vuonna 1848 lisäsi levottomuuksien määrää Saksan liitossa. Keväällä 1848 Kirchhoffin kuitenkin onnistui aloittaa ammattilaisuransa Privat-Docentina, sillä ympäröivän maailman tapahtumilla ei juurikaan ollut vaikutusta häneen. Berliinissä Kirchhoff opetti palkattomasti 1848–1850 samalla korjaten yleistetyn käsityksen sähkövirroista ja elektrostatiikasta. Berliinistä hän lähti Breslaun kaupunkiin (nykyinen Wrocław) vuonna 1850, jolloin hän ratkaisi elastisten levyjen muodonmuutoksen ongelman. Teorian alkuperäisen muodon olivat kehittäneet ranskalaiset Sophie Germain ja Siméon Denis Poisson, mutta yhtä lailla ranskalainen Claude-Louis Navier oli keksinyt oikeat differentiaaliyhtälöt pari vuotta myöhemmin. Ongelmat säilyivät, mutta Kirchhoff onnistui ratkaisemaan ne käyttämällä variaatiolaskentaa. Breslaussa Kirchhoff tapasi Robert Bunsenin 1851 ja ystävystyi hänen kanssaan. Vuonna 1854 Heidelbergissä työskentelevä Bunsen rohkaisi Kirchhoffia muuttamaan sinne, ja Kirchhoff hyväksyikin fysiikan professuurin sieltä. Kaksikko aloitti hedelmällisen yhteistyön. Vuonna 1861 he tarkkailivat Auringon spektriä ja pystyivät tunnistamaan Auringon ilmakehän alkuaineet. He löysivät myös kaksi uutta alkuainetta, cesiumin ja rubidiumin. Kirchhoffin selitys siitä, että Auringon emissiospektrin mustat viivat johtuvat absorptiosta tietyillä aallonpituuksilla valon kulkiessa Auringon atmosfäärin kaasujen läpi, on kenties tunnetuin. Tämä havainto aloitti tähtitieteessä uuden aikakauden. Vuonna 1857 Kirchhoff meni naimisiin entisen matematiikan professorinsa Friedrich Richelotin tyttären Clara Richelotin kanssa. Merkittävistä saavutuksistaan huolimatta Kirchhoff ei ollut ainoa sähkövirtojen parissa työskentelevä tutkija. Wilhelm Weber ja Rudolf Kohlrauch työskentelivät myös samanlaisten sähkövirtojen luonteen parissa ja julkaisivat samantyylisiä tuloksia kuin Kirchhoff 1857 liittyen sähkökentän etenemisnopeuteen erittäin hyvin johtavassa johtimessa. Sekä Kirchhoff että Weber havaitsivat, että nopeus oli riippuvainen johtimen luonteesta ja oli miltei yhtä suuri kuin valonnopeus. Molemmat kuitenkin olettivat tämän olevan vain sattumaa eivätkä ottaneet sitä askelta, minkä Maxwell otti viisi vuotta myöhemmin esittäessään, että valo on sähkömagneettinen ilmiö. Kirchhoffin merkitys on olennaista myös kvanttifysiikan näkökulmasta: hän julkaisi vuonna 1862 perusteet mustan kappaleen säteilylle. Fraunhofer oli tarkkaillut liekkien spektrien kirkkaita viivoja ja havainnut, että ne ilmenevät samankailtaisella taajuudella kuin tietyt mustat viivat Auringon spektrissä. Hän kuitenkin olisi tarvinnut aineiden puhtaita muotoja, sillä epäpuhtaudet aiheuttivat ylimääräisiä viivoja spektriin. Kirchhoff teki asiassa läpimurron onnistuessaan tuottaa puhtaampia aineita. Vuonna 1859 hänen onnistui havaita, että kullakin alkuaineella oli yksilöllinen spektri. Hän esitteli säteilylakinsa, jonka mukaan kullakin atomilla tai molekyylillä emissio- ja absorptiospektri on sama. thumb|Kirchhoffin ensimmäinen [[spektroskooppi.]]