Za czasów młodzieńczych uchodził za niezwykle utalentowane dziecko. Jako dorosły podał pierwsze rozwiązanie równań podanych przez Einsteina w Ogólnej Teorii Względności. Dlaczego tylko jedno? Pewnie podałby kolejne, ale zginął podczas I Wojny Światowej. Jego imieniem nazwano nagrodę, którą niemieckie Astronomische Gesellschaft co roku przyznaje najwybitniejszym astronomom i astrofizykom. Mowa tu o Karlu Schwarzschildzie.

Jedna z pierwszych wzmianek o początkach zainteresowań Schwarzschilda astronomią dotyczy przyjaźni pomiędzy rodziną Schwarzschildów z profesorem Epsteinem, który posiadał własne obserwatorium. Karl Schwarzschild pod okiem starszego o dwa lata syna profesora – Paula Epsteina, poznał podstawy mechaniki nieba. W wieku 16 lat skonstruował swój pierwszy teleskop. Na podstawie obserwacji, które nim prowadził, napisał swoje pierwsze publikacje dotyczące ruchu orbit układów podwójnych gwiazd.

W 1899 r. pracował nad określeniem jasności gwiazd metodą fotografii. Schwarzschild prawidłowo wnioskował, że różnice w jasności wynikały z koloru gwiazdy, a na sam zakres jej zmian wpływa temperatura powierzchni. Rok później, podczas spotkania Niemieckiego Towarzystwa Astronomicznego przedstawił swoją hipotezę o nie-euklidesowym kosmosie. Podał także dolną granicę, jaką powinien osiągnąć promień krzywizny Wszechświata. Było to 2500 lat świetlnych.

Karl Schwarzschild podczas swojego pobytu w Getyndze, gdzie pracował na uniwersytecie.

Przez następne 9 lat Karl Schwarzschild był profesorem nadzwyczajnym na uniwersytecie w Getyndze. Jego prace z tego okresu skupiały się na elektromagnetyzmie, optyce geometrycznej, a także na transporcie energii w gwieździe w postaci promieniowania. Efektem była publikacja naukowa dotycząca równowagi radiacyjnej w atmosferze Słońca.

Gdy rozpoczęła się I Wojna Światowa, Schwarzschild zaciągnął się do armii, mimo że miał już wtedy prawie 40 lat. Został przydzielony do pułku artylerii stacjonującego we Francji, gdzie obliczał trajektorie pocisków. Później został przeniesiony na front rosyjski. Tam napisał dwie prace na temat Ogólnej Teorii Względności Einsteina oraz jedną dotyczącą teorii kwantowej Plancka, w której wykazał, że efekt rozszczepienia i przesunięcia linii widmowych atomu, który po pobudzeniu polem elektrycznym emituje foton, opisany przez Johannesa Starka w 1913 roku (tzw. Efekt Starka) wynika bezpośrednio z teorii przedstawionej przez Maksa Plancka. Paul Epstein niezależnie doszedł do tego samego wniosku.

Natomiast w pracach poświęconych teorii Einsteina, Karl Schwarzschild podał pierwsze rozwiązanie równań pola grawitacyjnego, które obecnie jest znane pod nazwą Metryki Schwarzschilda. Opisuje ono pole grawitacyjne wokół i wewnątrz nierotującego ciała, które jest sferycznie symetryczne. Jednym z takich ciał jest statyczna czarna dziura, której promień (również nazwany imieniem Schwarzschilda) jest zależny tylko od masy tego obiektu. Kiedy rozwiązanie to dotarło do Einsteina, fizyk był zdziwiony, że ktoś był w stanie przedstawić rozwiązanie tego problemu w tak prosty sposób.

Można powiedzieć, że po opublikowaniu tych prac kariera naukowa Schwarzschilda nabrała rozpędu. Niestety Niemiec zachorował podczas pobytu w Rosji. Dodatkowo w marcu 1916 roku został ranny na froncie, po powikłaniach spowodowanych zarówno chorobą, jak i raną, Karl Schwarzschild zmarł w Poczdamie w maju 1916 r.

Autor

Anna Wizerkaniuk
Anna Wizerkaniuk

Redaktor portalu astronomicznego AstroNET, członek Zarządu Klubu Astronomicznego Almukantarat