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구스타프 키르히호프


<colbgcolor=#ddd,#000><colcolor=#000,#ddd> 구스타프 키르히호프
Gustav Kirchhoff
파일:kirchhoff.jpg
출생 1824년 3월 12일
프로이센 왕국 쾨니히스베르크
사망 1887년 10월 17일 (향년 63세)
독일 제국 베를린
국적
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학력 쾨니히스베르크 대학교

1. 개요2. 생애3. 주요 업적

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1. 개요

독일물리학자.

회로이론열역학 분야의 서로 다른 두 개의 키르히호프의 법칙은 그의 이름을 딴 것이다. 1862년에는 처음으로 흑체 개념을 제안하기도 했다.

2. 생애

구스타프 키르히호프는 1824년 3월 12일 프로이센 왕국쾨니히스베르크에서 변호사인 프리드리히 키르히호프와 요한나 헨리에트 비트케의 아들로 태어났다. 그의 가족은 프로이센 복음주의 교회의 루터교인이었다. 1847년, 그는 쾨니히스베르크의 알베르투스 대학을 졸업하였고, 카를 구스타프 야코프 야코비, 프란츠 에른스트 노이만, 프리드리히 율리우스 리첼로트가 지도하는 수학-물리학 세미나에 참석하였다. 같은 해, 그는 베를린으로 이주하여 브로츠와프 대학에서 교수직을 받을 때까지 머물렀다. 이후 1857년에 그는 수학 교수였던 프리드리히 율리우스 리첼로트의 딸인 클라라 리첼로트와 결혼하였으며, 두 사람은 슬하에 다섯 자녀를 두었다. 그러나 클라라는 1869년에 사망하였다. 이후 키르히호프는 1872년에 루이제 브뢸멜과 재혼하였다.

키르히호프는 학생 시절인 1845년에 전기 회로 법칙을 공식화하였고, 이것이 키르히호프의 법칙이다. 이 연구는 세미나 연습의 일환으로 진행되었으며, 그의 박사 학위 논문으로 이어졌다. 1854년에는 하이델베르크 대학으로 초빙되어 로베르트 빌헬름 분젠과 함께 분광학 연구에 참여하였다. 1857년에는 저항이 없는 전선에서 전기 신호가 빛의 속도로 전선을 따라 이동한다는 사실을 계산하였다. 1859년, 그는 열복사의 법칙을 제안하였으며, 1861년에 이를 증명하였다. 또한, 키르히호프와 분젠은 분광기를 발명하였으며, 이를 활용하여 1859년에 태양에 나트륨이 포함되어 있음을 입증하였다. 두 사람은 1861년에 세슘루비듐을 발견하였다.

하이델베르크에서 키르히호프는 프란츠 에른스트 노이만의 수학을 모델로 삼아 수학자 레오 쾨니히스베르거와 함께 수학-물리학 세미나를 운영하였다. 이 세미나에 참석한 사람들 중에는 아서 슈스터와 소피아 코발렙스카야가 포함되어 있었다. 그는 분광학 분야에서도 크게 기여하여, 백열 물체에서 방출되는 빛의 스펙트럼 구성에 대한 세 가지 법칙을 공식화하였다. 이 발견은 데이비드 알터와 안데르스 요나스 옹스트룀의 연구를 기반으로 이루어졌다. 1862년, 그는 태양 스펙트럼의 고정선과 인공 빛의 스펙트럼에서 밝은 선의 반전에 대한 연구로 럼퍼드 메달을 수상하였다.

1875년, 키르히호프는 베를린에서 이론 물리학을 전문으로 하는 최초의 의장직을 수락하였다. 그는 광학 분야에도 기여하여 파동 방정식을 신중히 풀어 하위헌스 원리에 대한 견고한 기초를 제공하였다. 1864년, 그는 미국 철학 협회의 회원으로 선출되었으며, 1884년에는 네덜란드 왕립 예술 과학 아카데미의 외국인 회원이 되었다.

키르히호프는 1887년에 사망하였고, 베를린 쇠네베르크에 있는 성 마테우스 묘지에 묻혔다. 이 묘지는 그림 형제의 묘지와 불과 몇 미터 떨어져 있으며, 레오폴트 크로네커 또한 같은 묘지에 안장되어 있다.

3. 주요 업적

  • 회로이론 분야에서 키르히호프의 법칙을 제시함
    • 키르히호프의 전류 법칙: 회로의 한 교차점에서 들어오는 전류의 합은 나가는 전류의 합과 같다는 법칙
    • 키르히호프의 전압 법칙: 닫힌 회로에서 모든 전압의 합은 0이 된다는 법칙
  • 로베르트 빌헬름 분젠과 함께 스펙트럼 분석법을 개발하여 분광학에 기여함
    • 물질이 특정 파장에서 빛을 흡수하거나 방출하는 것을 발견함
    • 이를 통해서 세슘루비듐을 발견함
  • 열복사에 관한 키르히호프의 법칙을 제안함
    • 특정 온도에서, 흑체가 방출하는 복사의 강도는 물체의 방출 및 흡수의 성질에만 의존하며, 물체의 형태나 크기에는 영향을 받지 않는다는 법칙
    • 이 법칙은 이후 플랑크 법칙흑체복사의 이해로 이어짐