Найти тему
Green Brain

Радыус Карла Шварцшыльда: "Як слава зацямніла спадчыну фізіка". Частка 3.

Оглавление

 https://unsplash.com/photos/TVSRWmnW8Us
https://unsplash.com/photos/TVSRWmnW8Us

Пачало па спасылке https://zen.yandex.ru/media/id/5d65475f028d6800ad08a4d2/radyus-karla-shvarcshylda-iak-slava-zaciamnla-spadchynu-fzka-chastka-1-5d8f33695d636200aefabf0c

Зорны інтэрферометр Шварцшыльда

Фізіка зорнага інтэрферометра Мікельсана вельмі падобная на эксперымент падвойнай шчыліны Янга. Абедзве шчыліны ў дыяфрагме аб'ектыўнага тэлескопа дзейнічаюць, каб стварыць просты сінусоідальны малюнак перашкод у плоскасці малюнка аптычнай сістэмы. Памер дыяметра зоркі вызначаецца з дапамогай эфекту вымывання махроў, выкліканага абмежаваным памерам зоркі. Аднак добра вядома фізікам, якія працуюць з дыфракцыйнымі рашоткамі, што малюнак перашкод з некалькімі шчылінамі мае значна вялікую сілу дазволу, чым просты двайны разрэз.

Гэта ўсведамленне, напэўна, ударыў фон Зелігера і Шварцшыльда, якія працуюць разам у Мюнхене, калі ўбачылі публікацыю Мікельсана тэарэтычнага аналізу яго зорнага інтэрферометра ў 1890 годзе з наступным яго выкарыстаннем апаратам для вымярэння памераў луны Юпітэра. Шварцшыльд і фон Зелігер зразумелі, што замяніўшы маску з дзьвюма шчылінамі на маску з некалькімі шчылінамі, шырыня максімумаў перашкод будзе значна звужацца. Такая дыфракцыйная маска ў тэлескопе прывядзе да таго, што зорка стварае некалькі набораў малюнкаў у плоскасці малюнка тэлескопа, звязанай з некалькімі парадамі дыфракцыі. Што яшчэ больш цікава, калі б мэтай была двайковая зорка, дыфракцыя атрымала б два наборы дыфракцыйных максімумаў - двайны малюнак! Калі «вытанчанасць» рашоткі досыць высокая, аддзяленне двайковай зоркі можа быць вырашана як дублет у дыфракцыйнай карціне на малюнку, і падзел можна вымераць, даючы вуглавы падзел дзвюх зорак бінарнай сістэмы. Такі падыход да двайковага падзелу стаў бы прамым вымярэннем, якое стала відавочным і разумным паляпшэннем у параўнанні з ускоснай канфігурацыяй Мікельсана, якая патрабавала знайсці згасанне бачнасці бахромы.

Шварцшыльд звярнуўся за дапамогай да выдатнага нямецкага вытворцы прыбораў, каб стварыць сістэму з некалькімі шчылінамі, якая мела рэгуляванне разрыву шчыліны. Прылада з публікацыі Шварцшыльда 1896 г. аб выкарыстанні зорнага інтэрферометра для вымярэння падзелу бінарных зорак. Прылада геніяльнае. Паварочваючы ланцужок вакол шасцярні з правага боку апарата, дзве металічныя пласціны з чатырма шчылінамі можна было падняць ці апусціць, што прывядзе да праекцыі на аб'ектыўную плоскасць з рознымі прамежкамі шчыліны. У працэсе працы тэлескопа змяненне вышыні прарэзаў не мае значэння, паколькі яны знаходзяцца паблізу спалучанай аптычнай плоскасці (ўваходнага зрэнка) аптычнай сістэмы. Карыстаючыся гэтай рэгуляванай сістэмай з некалькімі шчылінамі, Шварцшыльд (і два калегаў, якія ён запісаўся) зрабіў некалькі назіранняў за вядомымі бінарнымі зорнымі сістэмамі, і яны разлічылі падзелы зорак.

Публікацыя Шварцшыльда прадэманстравала адно з першых ужыванняў зорнай інтэрфераметрыі - задоўга да таго, як Мікельсан сам ужыў уласную канфігурацыю для дыяметра дыяметра Бетельгейзе ў 1920 годзе. Галоўнае дасягненне Шварцшыльда было дасягнута яшчэ да таго, як ён атрымаў доктарскую ступень па тэме, артаганальнай тэме дысертацыі. . Але гэты факт практычна невядомы шырокай фізічнай супольнасці па-за межамі астраноміі. Калі б ён не стаў такім вядомым пазней сваім рашэннем палявых ураўненняў Эйнштэйна, тым не менш, Шварцшыльд мог бы праславіцца раннім укладам у зорную інтэрферометрыю. Але нават гэта не скончылася яго унікальным укладам у фізіку.

Адыябатычная фізіка

Пакуль Шварцшыльд працаваў над доктарскай дысертацыяй пры фон Зелігера, яго тэма дысертацыі была прысвечана новым тэорыям Анры Пуанкарэ (1854 - 1912) па нябеснай механіцы. Пуанкарэ зрабіў вялікі ўсплёск на міжнароднай сцэне з публікацыяй у 1890 годзе ўласнага прызавага мемуара па праблеме трох целаў. Гэта выданне, у якім Пуанкарэ ўпершыню апісаў тое, што пасля атрымае назву тэорыі хаосу. Мемуары суправаджаліся яго тамамі "Новыя метады нябеснай механікі", апублікаваным паміж 1892 і 1899 гг. Праца Пуанкарэ па нябеснай механіцы абапіралася на яго папярэднюю працу над тэорыяй дынамічных сістэм, дзе ён выявіў важныя інварыянтныя тэарэмы, напрыклад, тэарэму Лювіля аб захаванне аб'ёму фазавай прасторы. Шварцшыльд ужыў тэарэмы Пуанкарэ да задач на нябесных арбітах. Доктарскую ступень атрымаў у 1896 г. і атрымаў пасаду ў астранамічнай абсерваторыі за межамі Вены.

Працягванне ў частках 4 https://zen.yandex.ru/media/id/5d65475f028d6800ad08a4d2/radyus-karla-shvarcshylda-iak-slava-zaciamnla-spadchynu-fzka-chastka-4-5d8f46b33642b600ad327eaf