史瓦西(德國天文學家、物理學家)

卡爾·史瓦西（Karl Schwarzschild，1873—1916）德國天文學家、物理學家。1873年10月9日生於法蘭克福，1916年5月11日卒於波茨坦。他16歲時寫出關於三體問題周期解的論文，18歲進斯特拉斯堡大學，20歲進慕尼黑大學，23歲獲博士學位。1896～1900年在維也納天文台和慕尼黑天文台工作，1901～1909年任格廷根大學教授和大學天文台台長，1909年任波茨坦天體物理台台長。第一次世界大戰爆發後在德軍中服役。K·史瓦西在天文學的幾個領域中都有貢獻。

基本介紹

• 中文名：K·史瓦西
• 外文名：Karl Schwarzschild
• 國籍：德國
• 出生地：德國法蘭克福
• 出生日期：公元1873年10月9日
• 逝世日期：公元1916年5月11日
• 職業：天文學家、物理學家
• 畢業院校：慕尼黑大學

實測方面

在實測方面，他發現了照相底片變黑定律，發明了焦外照相法天體測光,奠定了照相測光的基礎。史瓦西是照相測光的開創者之一，曾提出底片上的星象密度並不取決於星光照度和露光時間的乘積，而取決於星光照度和露光時間的p（p小於1）次方的乘積，後來這一關係被稱為史瓦西定律，p則稱為史瓦西因子。1906年指出恆星大氣中自內向外的熱轉移主要不是靠對流而是靠輻射，並提出恆星大氣中輻射平衡的概念和局部熱動平衡的假設。認為整個恆星大氣並不處於嚴格熱動平衡狀態，但就離恆星中心同樣距離的某一薄層而言，可看成處於局部熱動平衡下，並可引入一個局部溫度來表征它的熱狀態。在這基礎上建立了輻射轉移的定量理論。1916年推導出廣義相對論球對稱引力場的嚴格解，表征了球對稱物體所產生的靜態引力場的四維時空的度量性質。後來被命名為史瓦西度規。還提出了物體的史瓦西半徑的概念。當一顆恆星發生引力坍縮、收縮到這一半徑大小時，就會變成黑洞。他還是玻爾原子光譜理論的先驅者，和A·索末菲各自獨立地提出了普遍“量子化定則”，推出了電場對光影響的斯塔克效應的完整理論。

K·史瓦西

理論方面

在理論方面,他將輻射平衡的概念引入天體物理學，最先清楚認識到輻射過程在恆星大氣熱轉移中的重要作用，並提出處理這種過程的數學方法。他把近代統計方法套用於天文研究，發現了以他命名的恆星速度橢球分布。對天文光學儀器的設計理論也作出了重要貢獻。

理論物理方面

他是玻爾原子光譜理論的先驅者之一。他和索末菲彼此獨立地提出了一般的“量子化定則”，得出斯塔克效應的完整理論。1916年，他找到了廣義相對論球對稱引力場的嚴格解，即史瓦西解（見史瓦西度規）。這個解描述了球形天體附近的光線和粒子的運動行為，在現代相對論天體物理，特別是黑洞物理中，起著關鍵性的作用。他首先提出，在離緻密天體或大質量天體的中心某一距離處，逃逸速度等於光速，即在此距離以內的任何物質和輻射都不能溢出。後人將此距離稱為史瓦西半徑，並把上述天體周圍史瓦西半徑處的想像中的球面，叫作視界。為了紀念他的功績，德意志民主共和國科學院天文台被命名為史瓦西天文台。