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生平

弗里茨·茲威基于1898年出生于保加利亞的瓦爾納，父親是瑞士人。他的父親弗里多林·茲威基(生于1868)，是保加利亞著名的實(shí)業(yè)家，亦曾擔(dān)任挪威駐瓦爾納的大使 (1908-1933年) 。茲威基在瓦爾納的住屋是由弗里多林·茲威基設(shè)計(jì)和建造的。弗里茨的母親，F(xiàn)ranziska Vr?ek (出生于1871年)，是捷克人。弗里茨是茲威基家中三個(gè)孩子中最大的：他的兩個(gè)弟妹是弟弟魯?shù)婪?(Rudolf) 和妹妹萊昂尼 (Leoni)。 弗里茨的母親死于1927年，直到1945年回到瑞士之前，他和父親弗里多林都留在保加利亞的瓦爾納。他的妹妹萊昂尼在保加利亞的瓦爾納結(jié)婚，并且終其一生都住在這個(gè)城市 。

在1904年，弗里茨六歲時(shí)，被送到在瑞士格拉魯斯的祖父母處，"茲威基祖先所住的一州，學(xué)習(xí)商務(wù)" 。他于瑞士蘇黎世的蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院就讀時(shí)，興趣轉(zhuǎn)移到數(shù)學(xué)和物理，并且接收了先進(jìn)的數(shù)學(xué)和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)。1920年茲威基畢業(yè)于瑞士的蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院，1922年在該校獲得博士學(xué)位。在1925年，他獲得"洛克斐勒基金的國際獎學(xué)金"之后，移民到美國，和加州理工學(xué)院的羅柏特·密立根一起工作 。

他在宇宙論中所設(shè)置的一些數(shù)值，對今天我們所認(rèn)識的宇宙有深遠(yuǎn)的影響。他在1942年被任命為加州理工學(xué)院的天文學(xué)教授，同時(shí)還是噴射飛機(jī)工程公司的研究主任/顧問 (1943-1961年)，而在他的職業(yè)生涯中，大部分時(shí)間都是和威爾遜山天文臺和帕羅馬山天文臺的工作人員。它開發(fā)出最早期的噴射引擎并且擁有50項(xiàng)以上的專利，許多噴射推進(jìn)器，他也是水下噴射引擎 (時(shí)間在1949年3月14日)、兩段噴射馬達(dá)和逆水脈沖器的發(fā)明者。

在1932年4月，弗里茨·茲威基和桃樂西·弗農(nóng)·蓋茨結(jié)婚，她是當(dāng)?shù)仫@赫的家族，參議員柏特·蓋茲的女兒。她在大蕭條時(shí)期以金錢資助帕羅馬山天文臺的設(shè)備。羅斯福總統(tǒng)的表哥尼古拉斯·羅斯福，娶了亞·蓋茲，是它的姻親。茲威基和桃樂西在1941年離婚 。在1947年， 茲威基在蘇黎士和瑞士籍的安娜·瑪格麗莎結(jié)婚，她們育有三個(gè)女兒：瑪格麗特、Franziska、和 Barbarina，還有三個(gè)孫子在他逝世后才出生。國家圖書館位于格拉魯斯的茲威基博物館收藏了許多他的論文和在科學(xué)上的工作，在瑞士的弗里茨·茲威基基金會進(jìn)行他有關(guān) "型態(tài)分析"的想法。弗里茨·茲威基于1974年2月8日在巴塞迪納逝世，并安葬在瑞士的莫里斯。

學(xué)術(shù)上的成就

這塊紀(jì)念碑安置于茲威基在瓦爾納誕生的屋子前。其中明確的提到他對中子星和暗物質(zhì)理解的貢獻(xiàn)。

超新星和中子星

茲威基和他的同事沃爾特·巴德，于1953年率先在天文臺的最高峰上使用施密特望遠(yuǎn)鏡。他親手將巴納德施密特拋光處理的鏡片從德國帶回來。在1934年，他和巴德提出 超新星 這個(gè)名詞，并且假設(shè)它們是由普通的恒星轉(zhuǎn)變成為中子星，并且是宇宙線的來源 。他有先見之明的洞察力，對之后幾十年在宇宙年齡和大小的測量，有著深遠(yuǎn)的影響。

為了支持此一假說，茲威基開始搜捕超新星，在長達(dá)52年的時(shí)間內(nèi) (從SN 1921B開始至SN 1973K) ，他個(gè)人總共發(fā)現(xiàn)了120顆 (和一顆與保羅·維爾特合作發(fā)現(xiàn)的SN 1963J)。直到2006年，這仍然是有效的記錄 (當(dāng)時(shí)的亞軍是Jean Mueller，發(fā)現(xiàn)了98顆超新星和共同發(fā)現(xiàn)9顆)。

標(biāo)準(zhǔn)燭光

在1938年，茲威基的同事沃爾特·巴德建議使用超新星做為估計(jì)遙遠(yuǎn)深空距離的標(biāo)準(zhǔn)燭光 ，因?yàn)镮a超新星顯示一種共通的光度峰值。他們建立了眾所周知的宇宙距離尺度的內(nèi)稟光度。

遙遠(yuǎn)的Ia超新星顯示與哈伯距離的關(guān)聯(lián)是非線性的，科學(xué)家已經(jīng)從宇宙膨脹速率變化的加速上做了解釋 。

重力透鏡

在1937年，茲威基指出，以之前發(fā)現(xiàn)的愛因斯坦效應(yīng)，星系團(tuán)可以做為重力透鏡 。但直到1979年觀測到被稱為"雙類星體"的 Q0957+561 ，這種效應(yīng)才獲得證實(shí) 。

暗物質(zhì)

在1933年研究后發(fā)座星系團(tuán)時(shí)，茲威基率先使用維里定理推斷出其內(nèi)部有看不見的物質(zhì)，這就是現(xiàn)在所說的暗物質(zhì) 。他可以推斷在集團(tuán)中星系的平均質(zhì)量，而獲得的數(shù)值遠(yuǎn)大于從光度所得到質(zhì)量的160倍，他提出絕大部分的物質(zhì)都是漆黑看不見。在今天，相同的計(jì)算顯示出較低的比值，因?yàn)榘l(fā)光物質(zhì)的質(zhì)量增加了；但是這依然顯示絕大部分的物質(zhì)是黑暗的 。

光線老化

當(dāng)愛德溫·哈伯發(fā)現(xiàn)了星系距離和紅移所對應(yīng)的速度之間有線性的關(guān)系時(shí) ，茲威基立即設(shè)想這種效果不是由于星系的運(yùn)動，而是一些令人費(fèi)解的現(xiàn)像，造成光子在穿越空間時(shí)能量神秘的損失。他認(rèn)為最有可能的候選過程是，光子與重力的交互作用時(shí)受到拖曳而將動能傳輸給環(huán)繞在周遭的質(zhì)量；并且嘗試建議將這種效果建立在以廣義相對論為基礎(chǔ)的聲學(xué)理論上。他也曾考慮但排除了涉及自由電子交互作用或空間膨脹的解釋 。

茲威基在1929年對空間膨脹抱持懷疑的態(tài)度，因?yàn)樗J(rèn)為當(dāng)時(shí)測量的值似乎太大了。直到1956年沃爾特·巴德改正了以造父變星為基礎(chǔ)的距離尺度，才首度準(zhǔn)確的測量出膨脹的速率 。宇宙學(xué)的紅移現(xiàn)在已經(jīng)是對空間膨脹常規(guī)的認(rèn)知，是大爆炸宇宙學(xué)的一個(gè)特點(diǎn) 。

形態(tài)學(xué)的分析

茲威基也發(fā)展一般化的形態(tài)學(xué)分析，這是有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方法和調(diào)查所有集合體的關(guān)系，包括多維、通常非量化、和復(fù)雜的問題 。他在1969年以此為題寫了一本書 ，并且宣稱他的許多發(fā)現(xiàn)都是使用這種方法獲得的。

星系和星系團(tuán)目錄

茲威基花費(fèi)了相當(dāng)多的時(shí)間蒐尋星系和制做目錄。從1961年至1968年，他與同事發(fā)表了六卷綜合性的 星系和星系團(tuán)目錄 。這些都由巴塞迪納的加州理工學(xué)院出版：

Zwicky, F.; Herzog, E.; Wild, P.,Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 1), 1961

Zwicky, F.; Herzog, E.,Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 2), 1963

Zwicky, F.; Herzog, E.,Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 3), 1966

Zwicky, F.; Herzog, E.,Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 4), 1968

Zwicky, F.; Karpowicz, M.; Kowal, C.T.,Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 5), 1965

Zwicky, F.; Kowal, C.T.,Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 6), 1968 。

在原始目錄中的星系被稱為 茲威基星系 ，而且迄今這個(gè)目錄依然不斷的在更新 。茲威基與他的妻子瑪格麗莎也出版了一本重要的致密星系目錄，有時(shí)就簡單的只稱為 紅皮書 。

中子星

茲威基是中子發(fā)現(xiàn)初期少數(shù)認(rèn)同存在中子星這一觀點(diǎn)的科學(xué)家之一。1934年，他與巴德共同發(fā)表文章稱，中子簡并壓能夠支持質(zhì)量超過錢德拉塞卡極限的恒星 。

紀(jì)念

雖然茲威基一生大部分的時(shí)間在美國工作，但他一直保留了瑞士國籍。1974年2月8日，茲威基在美國加利福尼亞州的帕薩迪納去世。為紀(jì)念他，第1803號小行星和月球上的一座環(huán)形山以他的名字命名。

參見

超新星

星系團(tuán)

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