Шварцшильд Карл

ШВА́РЦШИЛЬД Карл (Karl Schwarzschild; 1873, Франкфурт-на-Майне, — 1916, Потсдам), немецкий астроном и физик.

Род Шварцшильда обосновался во Франкфурте-на-Майне еще в середине 15 в. Отец — видный представитель торгового сословия города (Шварцшильд по-немецки буквально `черный щит`; ср. Ротшильд — буквально `красный шит`). Семья Шварцшильда соблюдала некоторые еврейские традиции. До 11 лет Шварцшильд учился в еврейской школе, затем в гимназии, тогда же увлекся астрономией. Появление в солидном астрономическом журнале двух статей 15-летнего гимназиста Шварцшильда по теории звездных орбит немало способствовало его академической карьере, несмотря на отказ принять крещение. В 20 лет Шварцшильд окончил Страсбурский университет, в 23 года — Мюнхенский университет со степенью доктора. Затем три года работал ассистентом в обсерватории близ Вены. В 1899 г. Шварцшильд стал приват-доцентом Мюнхенского университета, а в 1901 г. — профессором и директором обсерватории Геттингенского университета. С 1909 г. Шварцшильд занимал должность директора Потсдамской астрофизической обсерватории. В том же году вступил в брак с нееврейкой (родители обоих противились этому союзу).

В начале Первой мировой войны Шварцшильд вступил добровольцем в германскую армию, был отправлен на русский фронт, где в звании лейтенанта служил в штабе артиллерийской части, а в 1915 г. прислал в Берлинскую АН сообщение о влиянии ветра и плотности воздуха на траекторию полета тяжелых снарядов с точными расчетами (по соображениям секретности было опубликовано только в 1920 г.). Был награжден Железным крестом. На фронте Шварцшильд заразился редкой и неизлечимой болезнью.

Шварцшильд внес большой вклад почти во все разделы астрономии. Экспериментальная астрономия обязана ему созданием ряда новых приборов, которые впервые сделали возможным наблюдение и идентификацию многих небесных объектов (в частности, двойных звезд, благодаря дифракционной решетке, расположенной перед объективом телескопа). Шварцшильд — автор так называемой Геттингенской актинометрии, каталога, содержащего фотографическое определение блеска трех тысяч пятисот звезд, закона почернения фотографической пластины (установил зависимость между интенсивностью света и временем его действия, с одной стороны, и степенью почернения фотопластины — с другой) и многих других открытий.

В теоретической астрономии Шварцшильду принадлежит: открытие эллипсоидного распределения скоростей звезд; общее решение интегральных уравнений звездной статистики; теория лучистого равновесия звездных атмосфер; установление зависимости между спектральным типом звезды и ее цветом; создание современной звездной кинематики (раздела астрономии, изучающего статистическими методами движение различных объектов в галактике); математическая теория распределения скоростей звезд; основное уравнение пространственного распределения звезд, обладающих сходными физическими характеристиками («радиус Шварцшильда»); бесспорный приоритет в применении в астрономии понятий и методов релятивистской и квантовой физики, позволивших Шварцшильду создать количественные теории звездных спектров, источников энергии и внутреннего строения звезд. Фундаментальное значение для астрономии и космологии имела так называемая сфера Шварцшильда — теоретическое предсказание Шварцшильдом «черных дыр» (космических объектов, возникающих в результате релятивистского гравитационного коллапса массивных тел, из которых не может выйти никакая информация о происходящих в них процессах).

Шварцшильд по праву считается и одним из создателей современной физики. Независимо от А. Зоммерфельда он сформулировал общие законы квантования энергии, теоретически обосновал эффект Штарка (расщепление спектральных линий в электрических полях), впервые дал точное и полное решение уравнений гравитации общей теории относительности, внес вклад в геометрическую оптику и многое другое.

В 1905 г. Шварцшильд был избран членом Геттингенского научного общества, в 1909 г. — иностранным членом Лондонского королевского общества, в 1912 г. — членом Берлинской АН. Лишь спустя много лет после его смерти, в 1960 г., Берлинская АН приняла решение назвать именем Шварцшильда — «крупнейшего немецкого астронома за последние сто лет» — большой телескоп, установленный в обсерватории близ Вены. С 1959 г. Астрономическое общество Германии ежегодно проводит циклы лекций имени Шварцшильда, читать которые приглашаются выдающиеся астрономы современности.