У іранічным павароце гісторыі фізікі, слава Карла Шварцшыльда зацямніла яго ўласную спадчыну. На пытанне, хто такі Карл Шварцшыльд (1873 - 1916), вы, верагодна, скажаце, што ён хлопец, які рашыў Эйнштэйнавыя палявыя ўраўненні агульнай адноснасці і выявіў радыус чорных дзірак. Магчыма, вы таксама ведаеце, што ён здзейсніў гэты геркулееўскі подзвіг, павольна паміраючы за нямецкімі лініямі на Усходнім фронце ў Першую сусветную вайну. Але спытаў, што яшчэ ён зрабіў, і вы, верагодна, прыйдзеце пустым. Тым не менш Шварцшыльд быў адным з самых шырокіх фізікаў на мяжы 20-га стагоддзя, пра што гаворыцца, бо ён змяшчае яго ў той жа пантэон, што і Планк, Лоранц, Пуанкарэ і Эйнштэйн. Давайце паглядзім на частку сваёй кар'еры, якая хаваецца ў цені ўласнага радыуса.
Радыус цікавасці
Карл Шварцшыльд нарадзіўся ў Франкфурце, Германія, неўзабаве пасля франка-прускай вайны Прусія выйшла на сусветную арэну як галоўная палітычная сіла ў Еўропе. Яго сям'я была габрэйскімі купцамі з даўняй рэпутацыяй у горадзе, а дзяцінства Шварцшыльда праводзілася ў ажыўленай яўрэйскай абшчыне. Адзін з сяброў яго бацькі быў прафесарам універсітэта ў Франкфурце, чый сын Пол Эпштэйн (1871 - 1939) стаў блізкім сябрам Карла ў гімназіі. Шварцшыльд і Эпштэйн часткова зацяняюць кар'еру адзін аднаго, нягледзячы на тое, што Шварцшыльд стаў астраномам, а Эпштэйн - вядомым матэматыкам і тэарэтыкам лікаў. Збольшага гэта адбылося таму, што Шварцшыльд меў вялікі радыус інтарэсаў, якія ахоплівалі шырыню сучаснай матэматыкі і навукі, практыкуючы як эксперыменты, так і тэорыю.
Прымяненне Гамільтонаўскага фармалізму Шварцшыльда ў квантавых сістэмах стварыла аснову для наступнага прыняцця гамільтонаўскіх метадаў у квантавай механіцы. Ён наблізіўся да небяспекі, заявіўшы прынцып нявызначанасці, які прывёў да славы Гейзенберга.
Да таго часу, як Шварцшыльду было шаснаццаць, ён навучыў сябе матэматыцы нябеснай механікі да такой глыбіні, што апублікаваў дзве працы па арбітах бінарных зорак. Ён таксама захапіўся астраноміяй і набыў лінзы і іншыя матэрыялы для пабудовы ўласнага тэлескопа. Яго інтарэсам дапамагаў Эпштэйн, два гады старэйшы і бацька якога меў сваю прыватную абсерваторыю. Калі Эпштэйн адправіўся вучыцца ў Страсбургскі ўніверсітэт (тады ўваходзіла ў склад Нямецкай федэрацыі), Шварцшыльд рушыў услед за ім. Але асноўны інтарэс Шварцшыльда да астраноміі разыходзіўся з галоўнай цікавасцю Эпштэйна да матэматыкі, і Шварцшыльд перайшоў у Мюнхенскі ўніверсітэт, дзе ён вучыўся ў Уга фон Зелігера (1849 - 1924), галоўнага нямецкага астранома свайго часу. Эпштэйн застаўся ў Страсбургу, дзе вучыўся ў Бруна Крыстафеля (1829 - 1900) і ў выніку стаў прафесарам, але быў вымушаны адмовіцца ад пасады, калі пасля Першай сусветнай вайны Страсбург перайшоў у Францыю.
Нараджэнне зорнай інтэрфераметрыі
Да таго часу, як у 1990 годзе быў запушчаны касмічны тэлескоп "Хабл", ні адна зорка ніколі не была вырашана як прамая выява. На працягу года з моманту яго запуску, дзякуючы эфектнай рашучай сіле, оптыка Хабла вырашыла - ледзьве - чырвонага звышгіганта Бетэльгейза. Ніякая іншая зорка (акрамя Сонца) не з'яўляецца досыць блізкай ці вялікай, каб выявіць зорны дыск, нават для Хабла далёка над нашай атмасферай. Прычына заключаецца ў тым, што дыяметр аптычных лінзаў і люстэркаў Хабла - такі вялікі, як дыяметр 2,4 метра - усё яшчэ вырабляе дыфракцыйную карціну, якая размазвае малюнак, каб зоркі не маглі разгадаць. І ўсё ж інфармацыя пра памер аддаленага аб'екта кадуецца як фаза ў светлавых хвалях, якія выпраменьваюцца з аб'екта, і гэтая інфармацыя пра фазу даступная для інтэрферометры.
Першым фізікам, які па-сапраўднаму зразумеў сілу аптычнай інтэрфераметрыі і зразумеў, як распрацаваць першыя інтэрферометрычныя сістэмы метралогіі, быў французскі фізік Арман Іпаліт Луі Фізё (1819 - 1896). Фізо захапіўся ўласцівасцямі святла, калі супрацоўнічаў са сваім сябрам Леонам Фуко (1819-1868) па раннім выкарыстанні фатаграфіі. Затым яны прыступілі да вымярэння хуткасці святла, але да таго, як эксперымент мог быць завершаны, выпалі, і абодва працягвалі пераслед незалежна. Першае вымярэнне Фізё дасягнуў з дапамогай хуткага кручэння зубчастага кола, а Фуко ў другім, выкарыстоўваючы больш універсальную сістэму са спіністым люстэркам. Тым не менш, Фізо пераўзышоў Фуко ў аптычным дызайне і стаў экспертам па перашкодах. Інтэрферэнцыйны апарат быў распрацаваны раней Аўгустынам Фрэнелем (бі-прызма Фрэнеля 1819 г.), Хамфры Ллойдам (люстэрка Лойда 1834 г.) і Жулем Джамінам (рэферэнцыярны рэфрактар Джаміна 1856 г.). Яны знайшлі спосабы перанакіравання святла, выкарыстоўваючы праламленне і адлюстраванне, каб выклікаць перашкоды. Але Фізо быў адным з першых, хто прызнаў, што кожная вобласць выпраменьвання крыніцы святла адпавядае самому сабе, і ён выкарыстаў гэта разуменне і выкарыстанне лінзаў для распрацоўкі першага інтэрферометра.
Працягванне ў частках 2 https://zen.yandex.ru/media/id/5d65475f028d6800ad08a4d2/radyus-karla-shvarcshylda-iak-slava-zaciamnla-spadchynu-fzka-chastka-2-5d8f43b81febd400b0562e55