Karl Schwarzschild (1873 - 1916)


Zwei Jahre nach der Proklamation des Deutschen Reiches und der Ernennung König Wilhelms von Preußen zum Deutschen Kaiser, sowie Otto von Bismarcks zum Reichskanzler, wurde Karl Schwarzschild am 9. Oktober 1873 im geschichtsträchtigen Frankfurt am Main geboren. Hier, wo 1848/49 die erste Deutsche Nationalversammlung in der Paulskirche tagte und der erste Versuch, dem in viele Kleinstaaten zersplitterten Land eine einheitliche Verfassung und mit der Konstitution des ersten Reichstags ein Parlament zu geben, von vornherein zum Scheitern verurteilt war, wuchs Schwarzschild in eine Zeit der wirtschaftlichen Rezession hinein, obwohl die Familie keineswegs in ärmlich zu bezeichnenden Verhältnissen lebte. Schon frühzeitig waren Begabung und Interesse für Mathematik und Astronomie bei Karl Schwarzschild zu finden. Er besuchte in Frankfurt das Gymnasium und konnte in dieser Zeit bereits zwei kleinere Artikel in den Astronomischen Nachrichten unterbringen, einer hoch angesehenen Zeitschrift, vergleichbar etwa mit heutigen Blättern wie Astronomy and Astrophysics oder dem Astrophysical Journal. Eine beachtliche Leistung, wenn man bedenkt, daß er damals noch nicht einmal 20 Jahre alt war.

1890 verließ er Frankfurt, um als frischgebackener Abiturient nach Straßburg überzusiedeln und dort Astronomie zu studieren. Die Stadt war 1870 von deutschen Truppen erobert und dem Deutschen Reich einverleibt worden. 1892 wechselte Schwarzschild abermals seinen Wohnsitz und ging nach München, wo er 1896 bei Hugo von Seeliger (1849 - 1924) mit einer Arbeit über die Entstehung von Gleichgewichtsfiguren in rotierenden Flüssigkeiten promovierte und damit gleichzeitig eine Brücke zur Astronomie schlug.

Es folgten zwei Jahre als Observator an der Kuffnerschen Sternwarte zu Wien und die Habilitation 1901, nach der er zum außerordentlichen Professor berufen wurde. Mit der Ausübung dieses Amtes war das Direktorat der dortigen Stemwarte verbunden.

1902 ernannte man Schwarzschild zum ordentlichen Professor. In seinen Göttinger Jahren beschäftigte er sich vor allem mit himmelsmechanischen Problemen, der photographischen Photometrie, der Physik der Sonnenatmosphäre und der Stellarstatistik.

So schuf er durch die Einführung der sogenannten photographischen Helligkeiten die Voraussetzung, aus Himmelsaufnahmen genauere Sternhelligkeiten ableiten zu können. Da die Photoplatten eine andere spektrale Empfindlichkeit aufwiesen als das menschliche Auge, war ein Vergleichssystem mehr als notwendig geworden.

Eine Angleichung der photographischen Helligkeiten an die visuellen war ein äußerst diffiziles Problem. Erst 1953 gelang dies endgültig den amerikanischen Astonomen H. L. Johnson und W. W. Morgan mit dem noch heute weit verbreiteten und wichtigen UBV-System. Der Farbindex, jene Größe, die den Unterschied zwischen den in zwei Spektralbereichen gemessenen Helligkeiten eines Sterns zahlenmäßig ausdrückt, ist ein weiteres Resultat der Arbeiten Schwarzschilds, das bis in unsere Zeit überdauert hat.

Quasi ein Abfallprodukt aus seinen Arbeiten über photographische Helligkeiten ist der sog. Schwarz- schild-Exponent, der bei Filmen angibt, welche Lichtmenge diese relativ zur Belichtungszeit aufnehmen können.

Mit der Göttinger Aktinometrie (1910) entstand unter Schwarzschild alsbald ein Sternkatalog von besonderer Güte. Er umfaßte Sterne bis 7. 5 im Bereich von 0° bis +20° Deklination, wobei die HeIligkeiten und Farbindices auf photographischem Wege bestimmt wurden. Als Schwarzschild jedoch Göttingen verließ, bedeutete dies das vorzeitige Ende des Projekts, es wurde nicht fortgeführt und blieb bedauerlicherweise unvollendet.

In einer anderen Arbeit erkannte Schwarzschild, daß der Energietransport in Stemhüllen in Form von Strahlung erfolgt und legte damit den Grundstein für seine Theorie über das Strahlungsgleichgewicht in Sonnenatmosphären.

Die Stellarstatistik verdankt ihm eine direkte Methode zur raschen Bestimmung von Eigenbewegungen von Fixsternen und deren statistische Verteilung im Raum, wobei er damals Dichtefunktion, Leuchtkraftfunktion und die Verteilung von Fixsternen in Abhängigkeit von der scheinbaren Helligkeit miteinander verband.

Das Astrophysikalische Observatorium in Potsdam berief Schwarzschild 1909 auf den Stuhl des Direktors, wo er Nachfolger Hermann Carl Vogels wurde, der am 13. August 1907 verstorben war. Ursprünglich war Schwarzschilds Doktorvater, Hugo von Seeliger, für diesen Posten vorgesehen, doch er hatte dankend abgelehnt, um seinem ehemaligen Schützling den Weg zu ebnen. In Potsdam wandte sich Schwarzschild stärker der Stellarstatistik zu und versuchte, aus Objektivprismenaufnahmen Radialgeschwindigkeiten zu messen. 1912 wurde er zum Mitglied der Preußischen Akademie der Wissenschaften ernannt.

Als Ende Juni 1914 mit der Ermordung des österreichischen Thronfolgers Franz-Ferdinand durch serbische Nationalisten in Sarajewo der Erste Weltkrieg ausbrach, wurde Schwarzschild zur Armee eingezogen und an die hartumkämpfte Ostfront geschickt. 1916 erkrankte er dort schwer und kehrte nach Potsdam zurück.

Zwar gelang es ihm noch, im Umfeld der Allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein (1879 - 1955), den nach ihm benannten Radius zu definieren, der angibt, wo der von der Masse des jeweiligen Himmelskörpers abhängige Punkt liegt, an dem seine Gravitationskraft unendlich groß wird (Ereignishorizont), doch konnte er seinen persönlichen Kampf gegen die Krankheit nicht gewinnen. Am 11. Mai 1916 verstarb er, wenige Monate vor Vollendung des 43. Lebensjahres.

Karl Schwarzschild, dessen Vielseitigkeit bemerkenswert war, und der auch in der theoretischen Physik beachtliches leistete, wird heute zu Recht als einer der Väter der Astrophysik bezeichnet. Hatte er doch als erster erkannt, daß sich Astronomie und Astrophysik nicht nur sinnvoll ergänzten, sondern eine Verbindung beider für eine Weiterentwicklung der Erforschung des Weltalls von ausschlaggebender Bedeutung war.

Ihm zu Ehren taufte man die am 19. Oktober 1960 bei Tautenburg nahe Jena in der ehemaligen DDR gelegene Stemwarte (sie beherbergt den größten Schmidt-Spiegel der Welt, 2m Spiegeldurchmesser) auf den Namen Karl-Schwarzschild-Observatorium, KSO.

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