人物介紹
實測方面
在實測方面,他發(fā)現(xiàn)了照相底片變黑定律,發(fā)明了焦外照相法天體測光,奠定了照相測光的基礎(chǔ)。史瓦西是照相測光的開創(chuàng)者之一,曾提出底片上的星象密度并不取決于 星光照度和露光時間的乘積,而取決于星光照度和露光時間的p(p小于1)次方的乘積,后來這一關(guān)系被稱為史瓦西定律,p則稱為史瓦西因子。1906年指出恒星大氣中自內(nèi)向外的熱轉(zhuǎn)移主要不是靠對流而是靠輻射,并提出恒星大氣中輻射平衡的概念和局部熱動平衡的假設(shè)。認為整個恒星大氣并不處于嚴(yán)格熱動平衡狀態(tài),但就離恒星中心同樣距離的某一薄層而言,可看成處于局部熱動平衡下,并可引入一個局部溫度來表征它的熱狀態(tài)。在這基礎(chǔ)上建立了輻射轉(zhuǎn)移的定量理論。1916年推導(dǎo)出 廣義相對論球?qū)ΨQ引力場的嚴(yán)格解,表征了球?qū)ΨQ物體所產(chǎn)生的靜態(tài)引力場的四維時空的度量性質(zhì)。后來被命名為史瓦西度規(guī)。還提出了物體的 史瓦西半徑的概念。當(dāng)一顆恒星發(fā)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(qū)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(yīng)的完整理論。
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(xué),最先清楚認識到輻射過程在恒星大氣熱轉(zhuǎn)移中的重要作用,并提出處理這種過程的數(shù)學(xué)方法。他把近代統(tǒng)計方法應(yīng)用于天文研究,發(fā)現(xiàn)了以他命名的恒星 速度橢球分布。對天文光學(xué)儀器的設(shè)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(qū)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(yīng)的完整理論。1916年,他找到了廣義相對論球?qū)ΨQ引力場的嚴(yán)格解,即史瓦西解(見史瓦西度規(guī))。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(xiàn)代相對論天體物理,特別是黑洞物理中,起著關(guān)鍵性的作用。他首先提出,在離致密天體或大質(zhì)量天體的中心某一距離處,逃逸速度等于光速,即在此距離以內(nèi)的任何物質(zhì)和輻射都不能溢出。后人將此距離稱為史瓦西半徑,并把上述天體周圍史瓦西半徑處的想象中的球面,叫作 視界。為了紀(jì)念他的功績,德意志民主共和國科學(xué)院天文臺被命名為史瓦西天文臺。
M史瓦西
(Martin Schwarzschild,1912~ ) K·史瓦西之子,1912年5月 12日生于波茨坦。1935年在格廷根大學(xué)獲博士學(xué)位。1936~1937年在挪威奧斯陸天體物理研究所任研究員。1937年移居美國,先在哈佛大學(xué)天文臺任職,1940~1947年在哥倫比亞大學(xué)天文臺工作后來就職于普林斯頓大學(xué),1950年至今任教授。1960年獲名譽科學(xué)博士學(xué)位。他是美國科學(xué)院院士。他早期的工作是研究脈動變星恒星動力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定恒星的質(zhì)量上限、太陽氦豐度演化等1950年后研究紅巨星模型,同桑德奇合作,提出關(guān)于恒星從主星序到紅巨星的迅速轉(zhuǎn)變,可用包括兩種能源的模型來解釋:一是氫殼層燃燒,一是核心引力收縮。幾年后同霍伊爾合作研究了星族Ⅱ恒星的演化球狀星團赫羅圖的解釋晚期演化中的“氦閃”和元素豐度問題。其結(jié)果都包括在1958年所寫的《恒星的結(jié)構(gòu)和演化》一書中。1960年后他研究湍流和對流問題,研究太陽米粒組織,主持氣球飛行計劃以獲得太陽高質(zhì)量照片。這個成功的計劃后來擴大到行星和晚期恒星紅外分光光度測量的領(lǐng)域。