Докладніше про Карла Шварцшильда
Відомий німецький астроном, один із засновників сучасної теоретичної астрофізики, Карл Шварцшільд народився 9 жовтня 1873 р. (помер 11 травня 1916 р.), в м. Франкфурті-на-Майні (Німеччина).
Протягом 1891—1896 рр. він навчався в Страсбурзькому та Мюнхенському університетах. З 1896 р. до 1899 р. Шварцшільд працював у Віденській, а згодом (до 1900 р.) — у Мюнхенській обсерваторії. На протязі 1901—1909 рр. був професором Геттінгенського університету, протягом 1909—1912 рр. — директором астрофізичної обсерваторії в Потсдамі, а з 1912 р. — професором Берлінського університету.
Шварцшільд відомий працями з теорії зоряних атмосфер, внутрішньої будови зір та зоряної динаміки. До того ж він вивчав подвійні та змінні зорі, комети, питання застосування до астрономії квантової механіки та теорії відносності. Значний внесок вченого в галузь практичної астрофізики.
1899 р. на основі аналізу вимірювань зоряної величини цефеїд за фотознімками Шварцшільд показав, що зміни блиску цих зір супроводжуються змінами ефективної температури, причому в максимумі блиску температура вища, ніж в мінімумі. Вчений висунув припущення, що перепади зоряної величини цефеїд пов’язані з температурними змінами цих об’єктів. Того ж року він вперше застосував метод екстрафокальних знімків зір, який передбачав розміщення фотоплатівки на деякій відстані від фокуса телескопа і давав змогу точніше визначати зоряні величини методом фотографічної фотометрії. Протягом 1904—1908 рр. він продовжив дослідження з використанням екстрафокальних зоряних знімків, вдосконаливши цей метод, і визначив блиск 3500 зір до 7.5m в зоні схилень від 0° до +20° з середньою похибкою ±0.02m +±0.04m. Крім того, вчений емпірично встановив закон, який пов’язував ступінь почорніння на фотоплатівці з тривалістю експозиції (закон Шварцшільда). Праці Шварцшільда започаткували точну фотографічну фотометрію.
1901 р. вчений розрахував тиск світла на частинки кометних хвостів, а 1911 р. вивчив розподіл яскравості в хвості комети Галлея 1910 р., пояснивши його механізмом флюоресцентного свічення молекул в хвостах комет.
1906 р. Шварцшільд запропонував концепцію променистої рівноваги зоряних атмосфер, згідно з якою енергія, що переноситься в атмосферах зір конвективними потоками, незначна порівняно з енергією, яка переноситься випромінюванням. Вчений розробив модель структури зоряної атмосфери та створив математичну теорію променистої рівноваги. Він одержав числові значення температурної густини сонячної атмосфери, показавши, що остання різко зменшується в напрямі зовнішніх шарів. Дослідження Шварцшільда стосовно фізики зоряних атмосфер були продовжені англійським астрономом і фізиком А.С. Еддінгтоном (1882—1944).
Важливе значення мають праці Шварцшільда в області зоряної астрономії. 1907 р. він запропонував закон еліпсоїдального розподілу швидкостей зір Галактики, який пояснював їхні систематичні рухи, визначені зі спостережень. Висунута Шварцшільдом теорія була альтернативою теорії двох зоряних потоків, запропонованій голландським астрономом Я.К. Каптейном (див. «Астрономічний календар на 1997 рік». — Київ, 1996. — с. 187), і згодом була підтверджена в рамках теорії галактичного обертання. Протягом 1910—1912 рр. вчений розробив загальні інтегральні рівняння зоряної статистики та дав загальний повний розв’язок цих рівнянь. Він вдосконалив та уточнив математичні методи, запропоновані німецьким астрономом X. Зеєлігером (1849—1924) для підрахунків числа зір в Галактиці.
Шварцшільд вперше одержав точний розв’язок рівнянь Ейнштейна, вивчив рух частинок і світла в сильному полі тяжіння, передбачив явища гравітаційного колапсу — катастрофічне стрімкого стиснення зорі під дією сил притягання після припинення термоядерних реакцій в її центральних областях. З розв’язку рівнянь гравітації Ейнштейна для центрально-симетричного поля тяжіння вчений одержав вираз для розрахунку критичного радіуса небесного тіла (радіус Шварцшільда) — граничне мінімального значення радіуса статичного центрально-симетричного тіла.
З 1912 р. Шварцшільд був членом Берлінської академії наук.
Л. М. Свачій
Джерело: Астрономічний календар 1998
