Gustav Robert Kirchoff Kimdir, Hayatı, Çalışmaları, Hakkında Bilgi

41

Kirchhoff’un Heidelberg’de çok yakın bir işbirliği içine girdiği Bunsen, kimyasal tuzların çözümlenmesinde aleve tutulduklarında, renklenme özelliklerinden yararlanmaya çalışıyor, ancak kullandığı filtrelerle istediği sonucu elde edemediği gibi, renkleri ayırt etmekte de güçlükle karşılaşıyordu. Kirchhoff, aleve tutulan kimyasal maddenin saldığı ışığın çizgisel tayfı yardımıyla bu güçlüğün yenilebileceğini öne sürdü. Kimyasal çözümleme amacıyla daha önce de denenmiş, ancak başarılı sonuç vermemiş bir yöntem olan tayfölçümü üzerinde çalışmaya başlayan iki bilim adamı, Bunsen’in geliştirdiği bekin sağladığı üstünlükle istedikleri sonucu elde etmeyi başardılar. Bunsen bekinin, çok yüksek sıcaklıklara ulaşmasına karşın parlak olmayan ve tayfta son derece keskin çizgiler doğuran alevi, ısıtılan maddenin saldığı ışığın tayfını etkilemeyerek yöntemin istenen sonucu vermesini sağlamıştı. 1860’ta Bunsen ve Kirchhoff, çok sayıda kimsayal bileşiğin karakteristik çizgisel tayfını belirlemişlerdi. Bunsen aynı yöntemi alkali bileşiklere uygulayarak yeni iki elementin, sezyum ve rubidyumun varlığını saptamıştı.

Bunsen’in elinde en etkili kimyasal çözümleme araçlarından birine dönüşen tayfölçümü, Kirchhoff’u da çağdaş fiziğin temeli olan kuvantum kavramlarının doğuşunu hazırlayan ışıma ve soğurma kuramına götürdü. 1859’da, yüzyılın başlarmda Fraunhofer’ir son derece ayrıntılı bir biçimde belirlediği Güne: tayfındaki karanlık D çizgileri ile sodyum alevinir tayfındaki parlak sarı çizgilerin çakıştığını saptayar Kirchhoff, sodyum alevinden geçirdiği Güneş ışığı tayfında, beklentisinin tersine daha karanlık D çizgilerinin oluştuğunu görünce, düşük sıcaklıktaki sodyum alevinin kendi saldığı dalgaboyundaki ışınımı soğurabildiği sonucuna vardı. Aynı yıllarda başka bilim adamlarınca da gözlenmesine karşın bugün Kirchhoff yasası olarak bilinen ve “bir gazdan geçen ışığın, gaz ısıtıldığı zaman salacağı dalgaboyundaki bileşenleri, içinden geçtiği gaz tarafından soğurulur” biçiminde dile getiren bu ilkeyle bir yandan atomun, bir yandan da evrenin yapısının anlaşılması yolunda önemli bir adım atılmış oldu.

Bu yasanın, evrenin yapısının anlaşılması yönünde kullanılmasının ilk örneğini de gene Kirchhoff verdi. Güneş tayfındaki karanlık D çizgilerinin Güneş ışığının geçtiği ortamda sodyum gazının bulunmasından ileri geldiğini, dolayısıyla Güneş’in yapısında sodyum elementinin bulunduğunu öne sürdü. Bu yöntemle Güneş’in yapısındaki bazı başka elementleri de saptayan Kirchhoff’u izleyen Donatti ve Angström gibi astronomlar, yıldızlarda bulunan elementlerin birçoğunu saptamayı daha o yıllarda başardılar. Kirchhoff Yasası’m açıklamaya yönelik girişim ise,Planck’ ın ünlü kuvantum kavramını geliştirmesiyle sonuçlanan yolda önemli kilometre taşlarından biri oldu.

Belirli bir sıcaklıkta, ışınım alışverişi yapmakta olan iki cismin termodinamik dengesi üzerindeki incelemeleri sonunda da, belirli bir dalgaboyu için soğurma ve salma güçleri oranının cisimlerin yapılarından bağımsız olduğunu gösteren ve 1862’de bu bulgusunu genelleyerek üzerine düşen her türden ışınımı soğuran “kara cisim”i tanımlayan Kirchhoff, 19.yy’daki kuramsal ve matematiksel fizik çalışmalarını derinden etkileyen buluşları ve yaklaşımlarıyla, Almanya’nın bu alanda II.Dünya Savaşı’na değin sürecek olan öncülüğünün temellerini atmıştır.

• YAPITLAR (başlıca): Gesammelte Abhandlungen, 1882, (“Toplu Yapıtlar”).

Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi