Karl Schwarzschild
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Karl Siegmund Schwarzschild, né à Francfort-sur-le-Main (Province de Hesse-Nassau, Prusse, Empire allemand) le Modèle:Date de naissance, mort à Potsdam (province de Brandebourg, Prusse, Empire allemand) le Modèle:Date de décès, est un astrophysicien allemand.
Biographie
Karl SiegmundModèle:Note Schwarzschild naît le Modèle:DateModèle:Note à Francfort-sur-le-MainModèle:Sfn,Modèle:Sfn,Modèle:Sfn dans une famille juive.
Il est l'aînéModèle:Sfn,Modèle:Sfn des septModèle:Sfn,Modèle:Sfn enfants d'Henriette Francisca Sabel-Bechhold (Modèle:Date--Modèle:Date-)Modèle:Sfn et de son époux, Moses Martin Schwarzschild (Modèle:Date--Modèle:Date-)Modèle:Sfn, agent de change à la bourse de FrancfortModèle:Sfn. Il a cinq frères Modèle:Incise et une sœur Modèle:Incise qui épousera son ami et confrère, l'astrophysicien suisse Robert Emden (Modèle:Date--Modèle:Date-). Son fils Martin Schwarzschild (1912-1997) fut un astrophysicien germano-américain émérite, et sa fille Agathe Thornton une philologue néozélandaise, professeure de lettres classiques.
Études
En Modèle:Date-, Schwarzschild entre à la PhilanthropinModèle:Sfn. Sa curiosité pour les étoiles se manifesta dès ses premières années scolaires, lorsqu'il construisit un petit télescope. Témoin de cet intérêt, son père le présente à un ami mathématicien possédant un observatoire astronomique privéModèle:Sfn. Schwarzschild apprend à utiliser un télescope et étudie des mathématiques plus avancées qu'à l'écoleModèle:Sfn.
En Modèle:Date-, âgé de seize ans, il rédige un article sur la détermination des orbites qu'il envoie aux Modèle:LangueModèle:Sfn. Ceux-ci acceptent de le publier et Schwarzschild peut en offrir un exemplaire imprimé à son père comme cadeau d'anniversaireModèle:Sfn.
Le Modèle:Date, Schwarzschild obtient son Modèle:LangueModèle:Sfn. Le Modèle:Date, il s'inscrit comme étudiant en astronomie à l'université Empereur-Guillaume de Strasbourg, où il suit les cours d'Ernst Becker, le directeur de l'ObservatoireModèle:Sfn,Modèle:Sfn. Ses travaux portent sur l'observation des étoiles variables et de la nova du CocherModèle:Sfn. Il prend également part à l'observation de l'éclipse lunaire totale du Modèle:DateModèle:Sfn.
En Modèle:Date-, Schwarzschild se rend à Munich où il est appelé afin d'accomplir son service militaireModèle:Sfn. Il sert un an dans l'artillerie de campagneModèle:Sfn. En Modèle:Date-, il reste à Munich et reprend ses études d'astronomie à l'université Louis-et-MaximilienModèle:Sfn,Modèle:Sfn. Il publie deux articles sur les orbites des comètesModèle:Sfn. Inspiré par l'interféromètre de Michelson, il construit un instrument qu'il utilise pour effectuer des mesures interférométriques d'étoiles doublesModèle:Sfn. Le Modèle:Date, il est reçu docteur avec la mention Modèle:Langue pour des travaux sur les théories de Henri PoincaréModèle:Sfn,Modèle:Sfn.
Carrière
En Modèle:Date-, Schwarzschild est engagé en tant qu'assistant à l'observatoire Kuffner d'Ottakring à VienneModèle:Sfn,Modèle:Sfn. Il se consacra principalement à la photométrie : il accomplit un travail de pionnier pour améliorer les plaques photographiques et implanter leur utilisation en astronomie, ainsi que dans l'étude spectrale des étoiles. Il développa en particulier une formule modélisant l'évolution de la sensibilité d'un matériau photosensible en fonction du temps d'exposition et de l'éclairement :
<math>i = f ( I\cdot t^p ),</math>
où p est l'exposant de Schwarzschild, et vaut entre 0,6 et 0,7, ce qui représente le fait que plus une pellicule est exposée, moins elle est sensible (défaut de réciprocité, passé à la postérité sous le nom d' « Modèle:Lien»).
Le Modèle:Date-, Schwarzschild est nommé professeur assistant à l'université Georges-Auguste de Göttingen et directeur de son observatoireModèle:Sfn. Le Modèle:Date-, il est nommé professeur titulaireModèle:Sfn. En Modèle:Date-, avec Felix Klein, David Hilbert et Hermann Minkowski, il organise un séminaire de physique mathématiqueModèle:Sfn. En Modèle:Date-, il publie trois articles d'optique géométrique qui inspireront Max BornModèle:Sfn. La même année, il se rend à Alger afin de suivre l'éclipse solaire du Modèle:Date-Modèle:Sfn. En 1906, il travaille sur l'atmosphère solaireModèle:Sfn puis, l'année suivante, sur le mouvement propre des étoilesModèle:Sfn. Au nombre de ses principales contributions figurent la confirmation de l'existence des étoiles géantes rougesModèle:Sfn et l'explication de la distribution statistique des luminositésModèle:Sfn.
En Modèle:Date, il est nommé directeur de l'Observatoire astrophysique de PotsdamModèle:Sfn.
Il énonça par ailleurs les lois du transport et de l'équilibre radiatif, du mouvement ellipsoïdal des étoiles et découvrit la pression de radiation. On lui doit également des travaux sur la structure atomique et les rayonnements associés dont il identifia la nature quantique.
Au début de la Première Guerre mondiale, Schwarzschild se porte volontaire pour s'enrôler dans l'arméeModèle:Sfn. Il est envoyé avec trois volontaires à Namur afin d'y installer une station météorologiqueModèle:Sfn. Il reste à Namur jusqu'à fin Modèle:DateModèle:Sfn. Muté, à sa demande, dans l'artillerie, il est promu lieutenant d'artillerieModèle:Sfn. Il est affecté d'abord en Argonne puis en RussieModèle:Sfn.
Il est le premier à avoir trouvé une solution aux équations gravitationnelles d'Einstein en 1916<ref name="eisenstaedt">Modèle:Ouvrage. Modèle:Commentaire biblio SRL</ref>. Avec la métrique de Schwarzschild, il démontra que dans les équations décrivant la gravitation d'une quantité de matière concentrée en un point, il apparaît une singularité à la distance du rayon de Schwarzschild du centre<ref name="eisenstaedt"/>, qui n'est en fait qu'apparente, comme le montre la métrique de Kruskal-Szekeres<ref name="eisenstaedt13">Modèle:Ouvrage.</ref>.
Il est aussi le premier à avoir défini les lois d'interaction entre les champs magnétiques et la lumière, et à avoir décrit les phénomènes de courbure des rayons lumineux au voisinage de points gravitationnels, contribuant ainsi à fonder la théorie du trou noir (cf. Rayon de Schwarzschild) qui sera développée 50 ans après sa mort<ref name="eisenstaedt"/>.
Engagé sur le front russe par l'armée allemande en tant qu'artilleur (il obtiendra le grade de lieutenant), il lut pour la première fois la formulation de la relativité générale d'Einstein dans l'édition de Modèle:Date- des Comptes rendus de l'Académie de Prusse. Aussitôt, il se mit à chercher les conséquences que pouvaient avoir ces lois sur la gravitation des étoiles. Comme il serait très compliqué mathématiquement d'analyser une étoile en rotation ou une étoile non-sphérique, Schwarzschild se limita aux étoiles sphériques qui ne tournent pas. Il s'intéressa d'abord à décrire mathématiquement l'extérieur de l'étoile, reléguant à plus tard leur étude interne. Quelques jours plus tard, il avait calculé, dans tous ses détails, à partir des équations d'Einstein, la courbure de l'espace-temps à l'extérieur de n'importe quelle étoile sphérique qui ne tourne pas. Le calcul était élégant, et la géométrie courbe qu'il prédisait, la géométrie de Schwarzschild, devait avoir un immense impact sur notre compréhension de l'Univers. Il envoya donc une lettre à Einstein lui décrivant ses calculs, qu'Einstein présenta au nom de celui-ci à l'Académie des sciences de Prusse le Modèle:Date-<ref name="eisenstaedt"/>. Quelques semaines plus tard, Einstein présenta un second article de Schwarzschild : le calcul exact de la courbure à l'intérieur d'une étoile.
Décès
Alors qu'il est sur le front de l'Est, Schwarzschild montre des symptômes d'un pemphigusModèle:Sfn, une dermatoseModèle:Sfn auto-immuneModèle:Sfn alors incurableModèle:Sfn.
En Modèle:Date-, il est démobiliséModèle:Sfn. Il meurt le Modèle:DateModèle:Sfn,Modèle:Sfn,Modèle:Sfn,Modèle:Sfn à l'hôpitalModèle:Sfn de PotsdamModèle:Sfn des suites de la maladie. Le Modèle:Date, il est enterré au cimetière de GöttingenModèle:Sfn.
À peine un mois plus tard, le 19 juin, Einstein annonça la mort de Schwarzschild à l'Académie des sciences de Prusse, à la suite d'une maladie contractée sur le front russe<ref name="eisenstaedt"/>.
Vie privée
En 1909, Schwarzschild épouse Else RosenbachModèle:Sfn, fille du médecin Anton Julius Friedrich Rosenbach. Le couple a trois enfants : Agathe (Modèle:Date--2006), Martin (Modèle:Date--1997) et Alfred (Modèle:Date--1944)Modèle:Sfn.
Honneurs, distinctions et hommages
En Modèle:Date, Schwarzschild reçoit la médaille de la Société photographique de VienneModèle:Sfn. En Modèle:Date, il participe à un concours sur le thème de la Modèle:Citation et reçoit, pour son Modèle:Citation, le prix du meilleur instrumentModèle:Sfn ; la même année, il est élu, le Modèle:Date-, Modèle:Langue (« membre étranger associé ») de la Société royale d'astronomie de LondresModèle:Sfn,Modèle:Sfn . En Modèle:Date, il devient membre de l'Académie royale des sciences de Prusse à BerlinModèle:Sfn. En Modèle:Date-, il est élu, le Modèle:Date-, membre honoraire de la Société philosophique de CambridgeModèle:Sfn,Modèle:Sfn et docteur honoraire de l'université de GroningueModèle:Sfn.
Hommages posthumes
Schwarzschild est l'éponyme de la métrique de SchwarzschildModèle:Sfn.
Depuis Modèle:Date, la Société astronomique décerne chaque année, la médaille Karl-Schwarzschild<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Liste chronologique des récipiendaires de la médaille Karl-Schwarzschild sur le site officiel de la Société astronomique allemande (consulté le 8 juillet 2014)</ref>.
L'observatoire créé en 1960 à Tautenburg, près d'Iéna, en Thuringe, porte le nom d'observatoire Karl-Schwarzschild (Modèle:Lang).
L'astéroïde {{#switch: (837) Schwarzschilda | s = | S = [[S/{{{2}}} ({{{3}}}{{#if: |{{{4}}}) {{{5}}}|) {{{4}}}}}|S/{{{2}}} ({{{3}}}{{#if: |{{{4}}}) {{{5}}}|) {{{4}}}}}]] | {{#expr: (837) Schwarzschilda*1 }} = Modèle:Nobr | #default = [[(837) Schwarzschilda{{#if: |{{{2}}}|}}|(837) Schwarzschilda{{#if: |{{{2}}}|}}]] }}, découvert par Max Wolf le Modèle:Date, et un cratère lunaire ont été nommés en son honneur.
Notes et références
Notes
Références
Voir aussi
Bibliographie
Œuvres complètes
Dictionnaires biographiques
Nécrologies
Honneurs et distinctions
Sociétés savantes
Plaques commémoratives
Autres
- Modèle:Ouvrage.
- Modèle:Chapitre.
- Modèle:Ouvrage.
- Modèle:Ouvrage.
- Modèle:Chapitre.
- Trous noirs et distorsion du temps, de Kip Thorne, 1994, éditeur W.W Northon & Company.
- Modèle:NDB
Liens externes
- Modèle:Lien web, dans l'Encyclopædia Britannica en ligne.
- Modèle:Lien web, dans l'Encyclopædia Universalis en ligne.
- Modèle:Lien web, dans l'Encyclopédie Larousse en ligne.
