Kirchhoff estudió en la Universidad de
Königsberg e hizo trabajos muy interesantes en la teoría eléctrica. Por
ejemplo, fue el primero en señalar que la corriente eléctrica se movía a la
velocidad de la luz.
Su verdadera fama empezó en 1854 cuando
le nombraron profesor de física en Heidelberg y allí encontró a Bunsen, que se
interesaba en la fotoquímica (las reacciones químicas que absorben o producen
luz) y estudiaba la luz producida a través de filtros de color. Kirchhoff, con
reminiscencias de Newton, le sugirió que utilizase un prisma, una vez que
hicieron eso los dos consiguieron el mismo espectroscopio, al dejar pasar la
luz por una rendija la prisma. Las longitudes de onda de la luz se refractaban
de un modo diferente, de modo que al poner distintas imágenes en la rendija se
conseguían espectros diferentes.
El punto decisivo fue el empleo del
mechero Bunsen, descubierto por éste en 1857. Este mechero daba tan poca luz
que no formaba fondo luminoso y no producía confusiones de longitud de onda en
la luz estudiada o en los minerales calentados hasta la incandescencia. Otros
que había trabajado anteriormente en esta línea de investigación, pero sin el
mechero Bunsen, se confundieron por las líneas luminosas del fondo y las bandas
que formaban los compuestos de carbono calentados.
Por el uso del espectroscopio en
seguida comprendió Kirchhoff que cada elemento químico, cuando se calentaba
producía una muestra característica de líneas de colores. Así, el vapor de
sodio incandescente producía una línea amarilla doble. En cierto modo, los
elementos producían su propia <huella de líneas de color> y los elementos
que contenía cualquier mineral se podían averiguar en función del espectro de
dicho mineral.
Ya en 1859 este nuevo método analítico
se iba abriendo camino poco a poco y fue inevitable que se encontrase algún
mineral que formase alguna línea o grupo de ellas que no se había observado con
anterioridad. La conclusión, por tanto, fue que dicho mineral debía contener,
estar compuesto, de algún elemento que no se había observado en ningún espectro
con anterioridad.
De esta manera se descubrió el cesio,
el anuncio fue hecho el 10 de Mayo de 1860, el nombre del nuevo elemento (del
latín, cielo azul) deriva de la línea prominente en su espectro. Al año se
descubrió otro elemento, el rubidio (del latín, rojo) que marcaba el color de
la línea por la cual se había descubierto. Estas hazañas en seguida fueron
duplicadas por Reich y Richter y también por Crookes.
Kirchhoff aún fue más lejos con el
espectroscopio. Se dio cuenta que la doble línea brillante del espectro del
sodio estaba justamente en la misma posición que la línea oscura del espectro
solar que Fraunhofer había designado como D. Hizo que la luz del Sol y la del
sodio pasasen juntas por la ranura, a fin de que la línea oscura fuese
neutralizada por la doble brillante, pero en lugar de eso la línea se volvió
más oscura.
De este y otros experimentos similares,
saco la conclusión de que cuando la luz pasa por un gas, éste absorbe las
longitudes de onda, líneas, que emitiría en estado de incandescencia. A esto se
le llamó Ley de Kirchhoff, aunque también fue descubierta por otros al mismo
tiempo.
Si el Sol poseía la línea D, esto
quería decir, entonces, la luz del Sol pasaba por un vapor de sodio en su
camino hacia la Tierra. El único sitio donde este vapor podía existir sería en
la misma atmósfera del Sol. Por consiguiente, se podía asegurar que existía
sodio en el Sol. De este modo identificó media docena de elementos en dicho astro
y otros científicos, como Ángstrom, Donati y Huggins, se esforzaron en estas
pruebas espectroscópicas. De este modo se echo por tierra la afirmación
categórica del filósofo francés Auguste Comte, quien en 1835 había dicho que la
constitución de las estrellas era un ejemplo de la clase de conocimiento que la
ciencia sería incapaz de alcanzar. Comte murió (loco) dos años antes de ver el
adelanto de la espectroscopia.
El banquero de Kirchhoff, sin
impresionarse porque éste hubiera encontrado elementos en el Sol, le dijo ¿Para
qué sirve que haya oro en el Sol, si no puedo bajarlo a la Tierra? Cuando el
Gobierno Británico recompensó a Kirchhoff con una medalla de oro por sus
trabajos, éste se la paso a su banquero con el comentario <Aquí está el oro
del Sol>.
Pero el descubrimiento fue mucho más
grande todavía. Posteriormente, las líneas espectrales probaron que eran de
gran utilidad, no solamente para el gran mundo del Universo, sino también para
el pequeño mundo del interior de los átomos. Balmer dio los primeros pasos en
esa dirección.
También señaló Kirchhoff que un cuerpo
perfectamente negro (el que absorbe todas las radiaciones que caen sobre él,
cualquiera que sea la longitud de onda), al calentarse hasta la incandescencia
emitiría todas las longitudes de onda. A esta conclusión había llegado de
manera independiente Stewart.
El estudio de la radiación del cuerpo
negro fue de gran importancia una generación más tarde, ya que condujo a la
Teoría Cuántica de Planck.
Hoy en día se reconoce por muchos a Kirchhoff
y Bunsen como los padres y precursores de la Física Cuántica.
