Donnerstag, 10. Juli 2014

Gefallene Astronomen des 1. Weltkrieges (2)

Karl Schwarzschild (1873-1916)
Das wohl prominenteste Opfer des Ersten Weltkrieges war Karl Schwarzschild. Geboren wurde er am 9 Oktober 1873 in Frankfurt am Main als Sohn einer wohlhabenden, an Musik und Kunst interessierten, jüdischen Familie. Er besuchte die jüdische Elemantarschule in seiner Heimatstadt und wechselte später an das Städtische Gymnasium, wo er das erste Mal mit der Astronomie in Berührung kommen sollte, die ihn zeitlebens faszinierte und in den Bann zog. Hier entwickelte er auch eine außerordentliche Begabung für Mathematik und Physik. Im Alter von 16 Jahren veröffentlichte er 1890 als Schüler (!) in den Astronomischen Nachrichten einen hochmathematischen Artikel Zur Bahnbestimmung nach Bruns, dem nur wenige Wochen später der Beitrag Methode zur Bahnbestimmung der Doppelsterne, ebenfalls mathematisch geprägt, folgen sollte. Er schloss das Abitur mit der Bestnote ab und studierte dann ab 1890 Astronomie an der Universität Straßburg, wo er sich mit Veränderlichen Sternen auseinander setzte. Zwei Jahre später wechselte nach München, leistete seinen Militärdienst ab und ging dann an die Ludwig-Maximilians-Universität, wo er 1896 unter Hugo Seeliger (1849-1924, damals noch ohne das „von“, weil er erst 1902 geadelt wurde) mit der Schrift Die Entstehung von Gleichgewichtsfiguren in rotierenden Flüssigkeiten promovierte.

Von 1897 bis 1899 fand Schwarzschild an der Wiener Kuffner-Sternwarte eine Anstellung als Assistent und beschäftigte sich in dieser Zeit hauptsächlich mit der Photometrie von Sternhaufen und entwickelte eine mathematische Formel, aus der die Belichtungszeit von Himmelsaufnahmen in Abhängigkeit vom Schwärzungsgrad der Fotoplatte abgeleitet werden konnte, was später als Schwarzschildexponent in der Astrofotografie bekannt werden sollte. Das auch heute noch erhaltene Heliometer der Sternwarte war in dieser Zeit „sein“ Instrument, mit dem er alle seine Beobachtungen ausführte und fotografische Aufnahmen anfertigte.

1899 kehrte er nach München zurück, wurde Privatdozent und habilitierte dort. Er beschäftigte sich in dieser Zeit mit dem nicht-euklidischen Raum, berechnete Kometenbahnen und untersuchte Kometenschweife.

Als im 1901 der Direktor der Göttinger Sternwarte, Wilhelm Schnur, verstarb, entbrannte dort ein Streit um die Nachfolge. Hugo von Seeliger schlug im Juli seinen ehemaligen Schüler Schwarzschild vor, der jedoch erst einmal die weitere Entwicklung abwartete. Schließlich wurde ihm, trotz seiner erst 27 Jahre, das Direktorat übertragen und er wurde zum Professor ernannt. Trotz der langen Tradition war das Observatorium zu diesen Zeitpunkt in einem wenig guten Zustand, was sich erst durch die Initiative Schwarzschilds und die Anschaffung neuer Instrumente wieder verbesserte.

In seiner Göttinger Zeit entwickelte Schwarzschild viele neue Zusatzgeräte (wie den Libellensextanten, für den er 1909 ausgezeichnet wurde), befasste sich mit Roten Riesen und der Lücke im Hertzsprung-Russell-Diagramm zwischen den Spektralklasse A5 und G0 – sie entsteht, weil sich massereiche Sterne nach kurzer Zeit in Richtung des Riesenastes bewegen und dieses Teil des Diagramms unbesetzt erscheint. Weitere Arbeiten umfassten die Stellarstatistik, (1907), Sterngeschwindigkeiten (1909), Messungen der Radialgeschwindigkeiten von Sternen mittels Objektivprisma (1913) und der Parallaxe von Sternen (1914). Ab etwa 1905 wandte sich sein Interesse den neuem Gebiet der Sonnenphysik zu und so unternahm er eine Expedition nach Algerien zur Beobachtung der totalen Sonnenfinsternis am 30. August 1905, wobei er eine Schichtung in der Chromosphäre nachweisen konnte. 1906 führte er in einer grundlegenden Arbeit zur Theorie der Sonnenphysik den Begriff des „Strahlungsgleichgewichts“ ein und publizierte mehrere Artikel über seine Untersuchungen der Sonnenatmosphäre im UV-Licht. Quasi nebenbei war Schwarzschild auch als Lehrer für Astronomie an Göttinger Schulen und in der Lehrerfortbildung tätig.

1907 erhielt er einen Ruf an das astrophysikalische Observatorium nach Potsdam, dem er sich anscheinend nicht verweigern konnte. Er bedauerte seinen Weggang aus Göttingen sehr, hatte er hier doch vor kurzem geheiratet und einen guten Draht zu Eijnar Hertzsprung (1873-1967) aufgebaut, dem er eine ordentliche Professur verschafft hatte. Schwarzschild ging nur unter der Bedingung nach Potsdam, wenn auch Hertzsprung mitkommen könne. Das aber war nur möglich, wenn Professor Johannes Franz Hartmann (1865-1936) Potsdam verließ und das Direktorat der Göttinger Sternwarte übernahm. Das war für ihn ein gewaltiger Rückschritt, denn Potsdam war ein modernes Observatroium mit Weltruf, Göttingen das genaue Gegenteil. Der Tausch der Posten zog sich bis 1909 hin, musste dann aber wegen diverser Absprachen vollzogen werden, womit Schwarzschild keineswegs glücklich war. Ein Versuch, alles wieder rückgängig zu machen, wurde abgelehnt.

1909 wurde Schwarzschild das Direktorat des Astrophysikalischen Observatoriums in Potsdam übertragen, 1912 wurde er Mitglied der Preußischen Akademie der Wissenschaften, die Antrittsrede hielt kein Geringerer als Max Planck (1858-1947).

Schwarzschild musste sich notgedrungen mit den Verhältnissen in Potsdam abfinden und konnte teilweise an alte Zeiten anknüpfen. Mit dazu beigetragen hatte auch eine Reise in die USA, wo er auf den Gedanken kam, auf der Südhalbkugel eine Sternwarte zu errichten. Er dachte dabei an Windhuk als Standort.

1911 hatte er ebenfalls an Beobachtungen des Kometen Halley teilgenommen und seine Ergebnisse gemeinsam mit Erich Kron veröffentlicht, der im Ersten Weltrkieg fiel.

Als 1914 der Erste Weltkrieg ausbrach, meldete er sich freiwillig und wurde in einer Artillerietruppe zunächst an der Ost- später an der Westfront eingesetzt, wobei eine seiner Aufgaben in der Berechnung ballistischer Kurven für Artillerie-Geschosse bestand.

Der Kriegseinsatz hinderte Schwarzschild nicht an weiteren astronomischen Forschungen, die allerdings nur noch theoretischer Natur waren, sich aber mit der relativ neuen Relativitätstheorie und der Quantenphysik befassten. So entstand 1915 in Russland die Schrift On the Gravitational Field of a Mass Point According to Einstein's Theory/ Über das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie, worin er erste Lösungen der Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie veröffentlichte. Weitere Überlegungen stellte er, sozusagen im Felde, über Schwarze Löcher und ihre Eigenschaften an, die später so klangvolle Namen wie Schwarzschild-Metrik, Schwarzschild-Tangherlini-Metrik, Schwarzschild-Radius und Schwarzschild-Singularität erhielten.

In dieser Zeit erkrankte er an einer unheilbaren Autoimmunkrankheit, der Pemphigus vulgaris, einer blasenbildenden Erkrankung der Haut. Er kehrte 1916 als Kriegsinvalide nach Potsdam zurück und starb hier am 11. Mai des Jahres. Ihm zu Ehren wurde der Hauptgrütelasteroid (837) Schwarzschilda genannt, den Max Wolf am 23. September 1916 in Heidelberg entdeckt hatte. In Berlin, Göttingen und Garching bei München wurden Straßen nach ihm benannt, außerdem trägt seit 1960 die heutige Thüringer Landessternwarte Taubenberg (seit 1992) den Namen „Karl-Schwarzschild-Observatorium“. Außerdem wurde der 1916 von Max Wolf entdeckte Asteroid (837) Schwarzschildia wurde nach ihm benannt.

Schwarzschild ist darüber hinaus der Vater des Astrophysikers Martin Schwarzschild (1912-1997), der wegen seiner jüdischen Herkunft 1935 in die USA auswanderte, 1942 die US-Staatsbürgerschaft annahm und von 1947 bis zu seiner Emeritierung 1979 an der Princeton-University forschte und lehrte. 




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