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| + | | 姓名 = '''[[弗里茨·兹威基]]''' | ||
| + | | 外文名 = Fritz Zwicky | ||
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| + | | 出生日期 = 1898年2月14日 | ||
| + | | 出生地點 = 保加利亚的瓦尔纳 | ||
| + | | 逝世日期 = 1974年2月8日 | ||
| + | | 国籍 = 瑞士国籍 | ||
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'''[[兹威基]]'''1898年出生于保加利亚的瓦尔纳，父母是瑞士人。1920年'''[[兹威基]]'''毕业于瑞士的苏黎世联邦理工学院，1922年在该校获得博士学位。1925年前往美国加州理工学院，1942年成为天体物理学教授。同时他也在威尔逊山天文台和帕洛马天文台工作。 | '''[[兹威基]]'''1898年出生于保加利亚的瓦尔纳，父母是瑞士人。1920年'''[[兹威基]]'''毕业于瑞士的苏黎世联邦理工学院，1922年在该校获得博士学位。1925年前往美国加州理工学院，1942年成为天体物理学教授。同时他也在威尔逊山天文台和帕洛马天文台工作。 | ||
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| + | ==简介== | ||
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| + | 弗里茨·兹威基(Fritz Zwicky，1898年2月14日-1974年2月8日)，瑞士天文学家，他的一生几乎都在加州理工学院工作，在理论和观测天文学上，包括超新星、星系团等方面做出了重要的贡献。 | ||
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| + | 兹威基1898年出生于保加利亚的瓦尔纳，父母是瑞士人，从小在瑞士长大。1920年兹威基毕业于瑞士的苏黎世联邦理工学院，1922年在该校获得博士学位。1925年前往美国加州理工学院，1942年成为天体物理学教授。同时他也在威尔逊山天文台和帕洛马天文台工作。 | ||
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| + | 兹威基不同意勒梅特和哈勃关于星系的红移起源于宇宙膨胀的解释，于1929年提出红移是由于光子在穿越宇宙到达地球时，由于引力场的存在，逐渐损失了能量而形成的，但是这种观点并不为大多数天文学家所接受。 | ||
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| + | 1933年，兹威基在研究后发座星系团时，首先应用维里定理得出结论认为存在不可见的物质，即现在所说的暗物质，而这在当时并没有引起重视。1934年，他和同事沃尔特·巴德在《[[国家科学院学报]]》上发表文章，提出了"超新星"一词，用于描述正常恒星向中子星的转化过程，同时解释宇宙线的起源。这在当时是非常惊人的观点。1935年，在他和巴德的共同倡议和推动下，第一台施密特望远镜在帕洛马天文台建成，口径为45/65厘米。这台望远镜具有的非常大的视场，特别适合巡天观测。兹威基用它在河外星系中寻找超新星。1935年到1940年期间，兹威基用它发现了14颗超新星，占1930年代人们发现的超新星总数的一多半。他还与当时同在威尔逊山天文台的[[哈勃]]、[[巴德]]、[[鲁道夫·闵可夫斯基]]等人合作，记录了大量超新星的观测资料。兹威基一生总共发现了122颗超新星，<ref>这一纪录直到2006年才被打破。</ref> | ||
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| + | 兹威基是中子发现初期少数认同存在中子星这一观点的科学家之一。1934年，他与巴德共同发表文章称，中子简并压能够支持质量超过钱德拉塞卡极限的恒星[2]。后来，兹威基将研究重心转移到了星系团方面，并于1961年到1968年编纂了包含9314个星系团的星系和星系团总表(CGCG)。此外，他还于1937年提出了星系团可以作为引力透镜的设想。 | ||
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| + | 兹威基还倡导形态学的研究方法，著有《形态天文学》(Morphological astronomy)等著作。 | ||
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| + | 虽然兹威基一生大部分的时间在美国工作，但他一直保留了瑞士国籍。1974年2月8日，兹威基在美国加利福尼亚州的帕萨迪纳去世。为纪念他，第1803号小行星和月球上的一座环形山以他的名字命名。 | ||
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| + | ==学术上的成就== | ||
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| + | 兹威基和他的同事沃尔特·巴德，于1953年率先在天文台的最高峰上使用施密特望远镜。他亲手将巴纳德施密特抛光处理的镜片从德国带回来。在1943年，他和巴德提出超新星这个名词，并且假设它们是由普通的恒星转变成为中子星，并且是宇宙线的来源。他有先见之明的洞察力，对之后几十年在宇宙年龄和大小的测量，有着深远的影响。 | ||
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| + | ==标准烛光== | ||
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| + | 在1938年，兹威基的同事沃尔特·巴德建议使用超新星做为估计遥远深空距离的标准烛光，因为Ia超新星显示一种共通的光度峰值。他们建立了众所周知的宇宙距离尺度的内禀光度。 | ||
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| + | ==重力透镜== | ||
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| + | 在1937年，兹威基指出，以之前发现的爱因斯坦效应，星系团可以做为重力透镜 。但直到1979年观测到被称为"双类星体"的Q0957+561，这种效应才获得证实。 | ||
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| + | ==发现暗物质== | ||
| + | [[File:弗里茨·兹威基1.jpg|缩略图|[https://gss1.bdstatic.com/-vo3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=2c3677866709c93d03f209f5af3cf8bb/c995d143ad4bd11396d18aba5aafa40f4bfb051d.jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/pic/%E5%BC%97%E9%87%8C%E8%8C%A8%C2%B7%E5%85%B9%E5%A8%81%E5%9F%BA/4842021/0/c995d143ad4bd11396d18aba5aafa40f4bfb051d?fr=lemma&ct=single 来自大众网图片]]] | ||
| + | "暗物质"研究的最新进展和中国有关。紫金山天文台与国外同行合作，发现了一种物质，可能是"暗物质"粒子湮灭的产物。当2009国际天文年到来，从天文学研究到科幻故事，"暗物质"话题将更为科学家、普通天文爱好者所津津乐道，但在1933年，却几乎没有人愿意像弗里茨·兹威基一样，相信宇宙的大部分质量是人们看不到的。 | ||
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| + | 如果要列出"20世纪最受冷落科学家"的名单，弗里茨·兹威基(FritzZwicky)肯定会排得靠前。尽管在宇宙学领域，他的位次可能紧跟[[阿尔伯特·爱因斯坦]]。在科学史上寻找这个瑞士天文学家，倒有点像在宇宙中间寻找他提出的"暗物质"--由于"暗物质"既不发散光，又不吸收光，也不反射光，人们根本看不见它。或许兹威基的想法超越了他的时代。但假如这个科学家的个性不那么古怪的话，不知道他的名字是否还会在70多年中被同僚无视。 | ||
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| + | =="下落不明的质量"== | ||
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| + | 20世纪，天文学的许多重大发现同位于加州的威尔逊山有关。在1917~1947年间，当时世界上最大的天文望远镜就在威尔逊山上，口径有100英寸，著名的[[爱德温?哈勃(]]EdwinP.Hubble)通过它观测到星系正离我们远去，提供出一幅宇宙膨胀的图像，暗示存在着一个"大爆炸"的时刻。兹威基觉得，那时的威尔逊山就是"[[宇宙的中心]]"。威尔逊山距离兹威基任职的加州理工大学(Caltech)不远，从学校操场就可以遥望这座山清晰的轮廓，这让他时常想起多山的瑞士老家。1925年，获得1922年诺贝尔物理奖的密立根教授引荐他来到这里。换成别人一定会为教授的器重而感激和荣幸，然而兹威基对于这位推荐者的态度却很不屑，甚至当面指责密立根"从未提出过好的想法"。当密立根善意地提醒这个年轻人要先自我反省时，兹威基却宣称自己不必担心，因为"每隔两年就能蹦出好点子"。他这么说或许不完全是吹牛，在1933年，兹威基脑子里就冒出了"[[暗物质]]"的点子。 | ||
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| + | "遥远的星系团里有一些物质很独特，它们既不发光，也不吸收光、反射光……"兹威基的意思是，宇宙中存在你我看不到的物质，但它们有质量。事实上，暗物质不仅拥有质量，它的质量甚至是可见物质的6倍，占到宇宙物质成分的24%;另外72%是暗能量，一种充溢宇宙空间的能量形式，同样不可见。在进入21世纪前，人们竟然被告知，可见的一切在茫茫宇宙的质量划分中都不能占到多数。"要承认我们宇宙超过90%都看不到多少有些尴尬"，华盛顿大学的教授[[布鲁斯·珈诺]](BruceMargon)在《纽约时报》上说，"大自然在嘲笑人类，它把宇宙的绝大部分藏了起来。" | ||
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| + | 但兹威基还是找到了它。1933年的美国经济大萧条似乎同这个对星星着迷的35岁男人毫无关系，当时他把注意力完全放在了后发座星系团(ComaCluster)上。这个星系团就在我们熟悉的狮子座附近，由1000个大星系、30000多个小星系组成。据说，得名自一个与埃及法老托勒密三世王后的头发有关的传说。对神话故事，兹威基当然不关心，他的忧虑在一堆写着密密麻麻数字、符号的算草纸上。 | ||
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| + | 要测量星系团的质量，一般有两种方法。"[[动力学质量]]"计算，需要的数据是各星系之间的相对速度和平均速度，而"[[光度学质量]]"要求测量各星系的光度。兹威基分别利用这两种算法计算后发座星系团的质量，结果不可思议:"动力学质量"是"光度学质量"的400倍!为什么后发座星系团有99%的质量"下落不明"?难道"动力学质量"中用到的牛顿运动定律不再适用?或者，星系团的主要质量并不是由可视的星系贡献的?兹威基用他那最具幻想力的头脑做出了以下推测:宇宙大部分质量不可见，因此光度方法测算不出。于是，<ref>有了"暗物质"一词。</ref> | ||
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| + | 似乎大多数人还是信奉"眼见为实"。在当时，"暗物质"这个概念被彻底忽略了。相反，兹威基本人的恶名倒比"暗物质"的名称传播得快。 | ||
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| + | "暗物质"带给兹威基的无奈在于它无法观测，但"超新星"不一样，一亿颗太阳的亮度不会被无视。1936年，兹威基说服加州理工大学，在威尔逊山东南方的帕洛马天文台上建起了口径48英寸的施密特望远镜。人们可以大概猜出兹威基的目的:施密特望远镜比其他望远镜有更大的清晰视场，特别适合巡天观测。比如，寻找超新星。施密特望远镜架在帕洛马天文台屋顶开口的下面，就像一门对准星空的白色大炮。兹威基已经习惯跟这个庞然大物在一起，当他一次次将眼睛对准目镜，他所发现的"超新星"的数量也在增加。1935年到1940年之间，这个数字是14颗，占人们发现超新星总数的一多半。他一生中总共发现了122颗"超新星"，这一纪录直到2006年才有人打破。人们不禁疑惑，他在数星星这件事上表现出的执著会不会是"暗物质"那件事上压抑的一种释放。 | ||
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| + | ==主要贡献== | ||
| + | [[File:弗里茨·兹威基1.jpg|缩略图|[https://gss1.bdstatic.com/-vo3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=2c3677866709c93d03f209f5af3cf8bb/c995d143ad4bd11396d18aba5aafa40f4bfb051d.jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/pic/%E5%BC%97%E9%87%8C%E8%8C%A8%C2%B7%E5%85%B9%E5%A8%81%E5%9F%BA/4842021/0/c995d143ad4bd11396d18aba5aafa40f4bfb051d?fr=lemma&ct=single 来自大众网图片]]] | ||
| + | 兹威基的主要贡献是对超新星现象的研究。他曾在1934年和[[巴德]]一起确认宇宙中有比新星更激烈﹑释放能量更多﹑光变幅更大的灾变天体。例如﹐银河系内1054年﹑1572年和1604年观测到的客星﹐仙女星系中1885年出现的比典型新星亮一万倍的"新星"﹐他把它们定名为超新星。室女星系团照相巡天搜索河外星系超新星。1936年在他的倡议下﹐美国帕洛马山天文台建成45/65厘米施密特望远镜﹐这在当时是世界上威力最大的广角天体照相仪﹐立即将它投入河外星系巡视。到1941年为止﹐在兹威基主持下﹐用它发现18个超新星(同时还用100英寸望远镜发现了另一个超新星)﹐而前人总共只是偶然观测到12个。根据巡天观测﹐推算出平均每一个河外星系﹐每三百年产生一次超新星爆发。这个爆发频率值在以后的四十年一直与观测资料相符。从三十年代起﹐兹威基每当发现一个河外星系超新星﹐即和威尔逊山天文台的哈勃﹑巴德﹑R.闵可夫斯基周密观测爆发过程中的光度和光谱﹐积累了大量资料。后来﹐他提出根据光变曲线﹑谱线特徵﹑膨胀速度等因素﹐将超新星分类。从1958年起他主持 120/180厘米施密特望远镜的遥远星系团超新星巡天﹐作为该台的常规科研项目﹐一直持续到逝世之后的1975年﹐共达18年。1959年他倡议并组织国际超新星联合观测o全世界先后有十多个天文台参加。他一生共发现超新星122个﹐占当时超新星总数的30%。 | ||
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| + | 兹威基在星系方面也做了很多工作。他和沙普利曾分别发现星系成团倾向﹔他还认为星系之间有弥漫星群以及由气体和尘埃组成的云。 | ||
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| + | 他认为宇宙物质的演化是沿著从稀到密和从密到稀两个方向进行的﹐超新星爆发是双向演化的典型﹕一方面外部物质抛散到空间﹐另一方面内部物质收缩为致密天体。根据这思想﹐他预言应有中子星存在﹐还预言可能有整个星系核的大规模爆发。他一生倡导形态学研究方法﹐著有《[[形态学天文]]》以及大量关于超新星的论述。他主编《[[星系和星系团总表]]》六卷﹐《[[致密星系]]﹑[[星系的致密部分]]﹑[[爆发星系和爆后星系表]]》。 | ||
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| + | ==大事记== | ||
| + | *1933 发现暗物质。<ref>领先时代40年。</ref> | ||
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| + | *1934 与Walter Baade发明"supernovae"这个词，并猜测其产物是中子星。后独立发现了120颗超新星。这个记录也许永远也破不了，因为虽说发现速度指数增长，但基本不是一个人的事了。 | ||
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| + | *1937 提出星系团可用作引力透镜。 | ||
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| + | *1938 与Walter Baade 提出把超新星当作标准烛光来估计宇宙尺度的距离。 | ||
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| + | *1943-1961 为Aerojet 顾问，有50多专利包括 JATO。<ref>人称现代喷气发动机之父。</ref> | ||
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| + | *1942-1968 Caltech 教授。 | ||
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| + | *1961-1968 与人合编六大卷星系目录，其中的星系人称 Zwicky galaxies。 | ||
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| + | *1969 著书倡导天文中的形态分析。<ref>[https://baike.so.com/doc/6136711-6349874.html 弗里茨·兹威基]360搜索</ref> | ||
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| + | ==文献参考== | ||
| + | {{Reflist}} | ||
| + | [[Category:瑞士天文学家]] | ||
於 2019年5月10日 (五) 16:37 的最新修訂
| 弗里茨·茲威基 | |
|---|---|
| 原文名 | Fritz Zwicky |
| 出生 |
1898年2月14日 保加利亞的瓦爾納 |
| 逝世 | 1974年2月8日 |
| 國籍 | 瑞士國籍 |
| 教育程度 | 瑞士的蘇黎世聯邦理工學院 |
| 職業 | 瑞士天文學家 |
| 知名作品 |
形態學天文 星系和星系團總表 緻密星系 星系的緻密部分 爆發星系和爆後星系表 |
茲威基1898年出生於保加利亞的瓦爾納，父母是瑞士人。1920年茲威基畢業於瑞士的蘇黎世聯邦理工學院，1922年在該校獲得博士學位。1925年前往美國加州理工學院，1942年成為天體物理學教授。同時他也在威爾遜山天文台和帕洛馬天文台工作。
簡介
弗里茨·茲威基(Fritz Zwicky，1898年2月14日-1974年2月8日)，瑞士天文學家，他的一生幾乎都在加州理工學院工作，在理論和觀測天文學上，包括超新星、星系團等方面做出了重要的貢獻。
茲威基1898年出生於保加利亞的瓦爾納，父母是瑞士人，從小在瑞士長大。1920年茲威基畢業於瑞士的蘇黎世聯邦理工學院，1922年在該校獲得博士學位。1925年前往美國加州理工學院，1942年成為天體物理學教授。同時他也在威爾遜山天文台和帕洛馬天文台工作。
茲威基不同意勒梅特和哈勃關於星系的紅移起源於宇宙膨脹的解釋，於1929年提出紅移是由於光子在穿越宇宙到達地球時，由於引力場的存在，逐漸損失了能量而形成的，但是這種觀點並不為大多數天文學家所接受。
1933年，茲威基在研究后髮座星系團時，首先應用維里定理得出結論認為存在不可見的物質，即現在所說的暗物質，而這在當時並沒有引起重視。1934年，他和同事沃爾特·巴德在《國家科學院學報》上發表文章，提出了"超新星"一詞，用於描述正常恆星向中子星的轉化過程，同時解釋宇宙線的起源。這在當時是非常驚人的觀點。1935年，在他和巴德的共同倡議和推動下，第一台施密特望遠鏡在帕洛馬天文台建成，口徑為45/65厘米。這台望遠鏡具有的非常大的視場，特別適合巡天觀測。茲威基用它在河外星系中尋找超新星。1935年到1940年期間，茲威基用它發現了14顆超新星，占1930年代人們發現的超新星總數的一多半。他還與當時同在威爾遜山天文台的哈勃、巴德、魯道夫·閔可夫斯基等人合作，記錄了大量超新星的觀測資料。茲威基一生總共發現了122顆超新星，[1]
茲威基是中子發現初期少數認同存在中子星這一觀點的科學家之一。1934年，他與巴德共同發表文章稱，中子簡併壓能夠支持質量超過錢德拉塞卡極限的恆星[2]。後來，茲威基將研究重心轉移到了星系團方面，並於1961年到1968年編纂了包含9314個星系團的星系和星系團總表(CGCG)。此外，他還於1937年提出了星系團可以作為引力透鏡的設想。
茲威基還倡導形態學的研究方法，著有《形態天文學》(Morphological astronomy)等著作。
雖然茲威基一生大部分的時間在美國工作，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。為紀念他，第1803號小行星和月球上的一座環形山以他的名字命名。
學術上的成就
茲威基和他的同事沃爾特·巴德，於1953年率先在天文台的最高峰上使用施密特望遠鏡。他親手將巴納德施密特拋光處理的鏡片從德國帶回來。在1943年，他和巴德提出超新星這個名詞，並且假設它們是由普通的恆星轉變成為中子星，並且是宇宙線的來源。他有先見之明的洞察力，對之後幾十年在宇宙年齡和大小的測量，有着深遠的影響。
標準燭光
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遙遠深空距離的標準燭光，因為Ia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稟光度。
重力透鏡
在1937年，茲威基指出，以之前發現的愛因斯坦效應，星系團可以做為重力透鏡 。但直到1979年觀測到被稱為"雙類星體"的Q0957+561，這種效應才獲得證實。
發現暗物質
"暗物質"研究的最新進展和中國有關。紫金山天文台與國外同行合作，發現了一種物質，可能是"暗物質"粒子湮滅的產物。當2009國際天文年到來，從天文學研究到科幻故事，"暗物質"話題將更為科學家、普通天文愛好者所津津樂道，但在1933年，卻幾乎沒有人願意像弗里茨·茲威基一樣，相信宇宙的大部分質量是人們看不到的。
如果要列出"20世紀最受冷落科學家"的名單，弗里茨·茲威基(FritzZwicky)肯定會排得靠前。儘管在宇宙學領域，他的位次可能緊跟阿爾伯特·愛因斯坦。在科學史上尋找這個瑞士天文學家，倒有點像在宇宙中間尋找他提出的"暗物質"--由於"暗物質"既不發散光，又不吸收光，也不反射光，人們根本看不見它。或許茲威基的想法超越了他的時代。但假如這個科學家的個性不那麼古怪的話，不知道他的名字是否還會在70多年中被同僚無視。
"下落不明的質量"
20世紀，天文學的許多重大發現同位於加州的威爾遜山有關。在1917~1947年間，當時世界上最大的天文望遠鏡就在威爾遜山上，口徑有100英寸，著名的愛德溫?哈勃(EdwinP.Hubble)通過它觀測到星系正離我們遠去，提供出一幅宇宙膨脹的圖像，暗示存在着一個"大爆炸"的時刻。茲威基覺得，那時的威爾遜山就是"宇宙的中心"。威爾遜山距離茲威基任職的加州理工大學(Caltech)不遠，從學校操場就可以遙望這座山清晰的輪廓，這讓他時常想起多山的瑞士老家。1925年，獲得1922年諾貝爾物理獎的密立根教授引薦他來到這裡。換成別人一定會為教授的器重而感激和榮幸，然而茲威基對於這位推薦者的態度卻很不屑，甚至當面指責密立根"從未提出過好的想法"。當密立根善意地提醒這個年輕人要先自我反省時，茲威基卻宣稱自己不必擔心，因為"每隔兩年就能蹦出好點子"。他這麼說或許不完全是吹牛，在1933年，茲威基腦子裡就冒出了"暗物質"的點子。
"遙遠的星系團里有一些物質很獨特，它們既不發光，也不吸收光、反射光……"茲威基的意思是，宇宙中存在你我看不到的物質，但它們有質量。事實上，暗物質不僅擁有質量，它的質量甚至是可見物質的6倍，占到宇宙物質成分的24%;另外72%是暗能量，一種充溢宇宙空間的能量形式，同樣不可見。在進入21世紀前，人們竟然被告知，可見的一切在茫茫宇宙的質量劃分中都不能占到多數。"要承認我們宇宙超過90%都看不到多少有些尷尬"，華盛頓大學的教授布魯斯·珈諾(BruceMargon)在《紐約時報》上說，"大自然在嘲笑人類，它把宇宙的絕大部分藏了起來。"
但茲威基還是找到了它。1933年的美國經濟大蕭條似乎同這個對星星着迷的35歲男人毫無關係，當時他把注意力完全放在了后髮座星系團(ComaCluster)上。這個星系團就在我們熟悉的獅子座附近，由1000個大星系、30000多個小星系組成。據說，得名自一個與埃及法老托勒密三世王后的頭髮有關的傳說。對神話故事，茲威基當然不關心，他的憂慮在一堆寫着密密麻麻數字、符號的算草紙上。
要測量星系團的質量，一般有兩種方法。"動力學質量"計算，需要的數據是各星系之間的相對速度和平均速度，而"光度學質量"要求測量各星系的光度。茲威基分別利用這兩種算法計算后髮座星系團的質量，結果不可思議:"動力學質量"是"光度學質量"的400倍!為什麼后髮座星系團有99%的質量"下落不明"?難道"動力學質量"中用到的牛頓運動定律不再適用?或者，星系團的主要質量並不是由可視的星系貢獻的?茲威基用他那最具幻想力的頭腦做出了以下推測:宇宙大部分質量不可見，因此光度方法測算不出。於是，[2]
似乎大多數人還是信奉"眼見為實"。在當時，"暗物質"這個概念被徹底忽略了。相反，茲威基本人的惡名倒比"暗物質"的名稱傳播得快。
"暗物質"帶給茲威基的無奈在於它無法觀測，但"超新星"不一樣，一億顆太陽的亮度不會被無視。1936年，茲威基說服加州理工大學，在威爾遜山東南方的帕洛馬天文台上建起了口徑48英寸的施密特望遠鏡。人們可以大概猜出茲威基的目的:施密特望遠鏡比其他望遠鏡有更大的清晰視場，特別適合巡天觀測。比如，尋找超新星。施密特望遠鏡架在帕洛馬天文台屋頂開口的下面，就像一門對準星空的白色大炮。茲威基已經習慣跟這個龐然大物在一起，當他一次次將眼睛對準目鏡，他所發現的"超新星"的數量也在增加。1935年到1940年之間，這個數字是14顆，占人們發現超新星總數的一多半。他一生中總共發現了122顆"超新星"，這一紀錄直到2006年才有人打破。人們不禁疑惑，他在數星星這件事上表現出的執著會不會是"暗物質"那件事上壓抑的一種釋放。
主要貢獻
茲威基的主要貢獻是對超新星現象的研究。他曾在1934年和巴德一起確認宇宙中有比新星更激烈﹑釋放能量更多﹑光變幅更大的災變天體。例如﹐銀河系內1054年﹑1572年和1604年觀測到的客星﹐仙女星系中1885年出現的比典型新星亮一萬倍的"新星"﹐他把它們定名為超新星。室女星系團照相巡天搜索河外星系超新星。1936年在他的倡議下﹐美國帕洛馬山天文台建成45/65厘米施密特望遠鏡﹐這在當時是世界上威力最大的廣角天體照相儀﹐立即將它投入河外星系巡視。到1941年為止﹐在茲威基主持下﹐用它發現18個超新星(同時還用100英寸望遠鏡發現了另一個超新星)﹐而前人總共只是偶然觀測到12個。根據巡天觀測﹐推算出平均每一個河外星系﹐每三百年產生一次超新星爆發。這個爆發頻率值在以後的四十年一直與觀測資料相符。從三十年代起﹐茲威基每當發現一個河外星系超新星﹐即和威爾遜山天文台的哈勃﹑巴德﹑R.閔可夫斯基周密觀測爆發過程中的光度和光譜﹐積累了大量資料。後來﹐他提出根據光變曲線﹑譜線特徵﹑膨脹速度等因素﹐將超新星分類。從1958年起他主持 120/180厘米施密特望遠鏡的遙遠星系團超新星巡天﹐作為該台的常規科研項目﹐一直持續到逝世之後的1975年﹐共達18年。1959年他倡議並組織國際超新星聯合觀測o全世界先後有十多個天文台參加。他一生共發現超新星122個﹐占當時超新星總數的30%。
茲威基在星系方面也做了很多工作。他和沙普利曾分別發現星系成團傾向﹔他還認為星系之間有瀰漫星群以及由氣體和塵埃組成的雲。
他認為宇宙物質的演化是沿著從稀到密和從密到稀兩個方向進行的﹐超新星爆發是雙向演化的典型﹕一方面外部物質拋散到空間﹐另一方面內部物質收縮為緻密天體。根據這思想﹐他預言應有中子星存在﹐還預言可能有整個星系核的大規模爆發。他一生倡導形態學研究方法﹐著有《形態學天文》以及大量關於超新星的論述。他主編《星系和星系團總表》六卷﹐《緻密星系﹑星系的緻密部分﹑爆發星系和爆後星系表》。
大事記
- 1933 發現暗物質。[3]
- 1934 與Walter Baade發明"supernovae"這個詞，並猜測其產物是中子星。後獨立發現了120顆超新星。這個記錄也許永遠也破不了，因為雖說發現速度指數增長，但基本不是一個人的事了。
- 1937 提出星系團可用作引力透鏡。
- 1938 與Walter Baade 提出把超新星當作標準燭光來估計宇宙尺度的距離。
- 1943-1961 為Aerojet 顧問，有50多專利包括 JATO。[4]
- 1942-1968 Caltech 教授。
- 1961-1968 與人合編六大卷星系目錄，其中的星系人稱 Zwicky galaxies。
- 1969 著書倡導天文中的形態分析。[5]