פריץ צוויקי

קורות חייו

צוויקי נולד בורנה, בולגריה. אביו היה תעשיין שתכנן ובנה את בית המשפחה ב-ורנה. אביו גם כיהן כשגריר נורווגיה בבולגריה.
בילדותו נשלח לבית סבו וסבתו בשווייץ כדי ללמוד מסחר, אך הוא החליט לעבור למכון הטכנולוגי של ציריך, כדי ללמוד מתמטיקה ופיזיקה ניסויית. הוא למד במכון בעת שאלברט איינשטיין שימש שם כמרצה, אך אין עדות לכך שהיה תלמידו הישיר.
בשנת 1925 היגר לארצות הברית. הוא נקרא על ידי רוברט מיליקן לעסוק בחזית המחקר בקלטק. על עימותיו עם מיליקן פטרונו נפוצו סיפורים ואנקדוטות רבות. ב-1942 התמנה לפרופסור באסטרונומיה, ובמקביל עבד כיועץ בחברה להנעה סילונית, וכן שימש כאיש סגל במצפה הכוכבים בהר וילסון ובמצפה הכוכבים פאלומר, המופעלים על ידי קלטק. צוויקי רשם למעלה מ-50 פטנטים, בעיקר בתחום של מנועי סילון; בין היתר, המציא את מנוע הסילון התת-ימי, שהוא סוג של מנוע מגח סילון.

חייו האישיים

כשווייצרי שגדל בנוף הרים מושלגים, צוויקי היה חובב נלהב של טיפוס הרים וגלישת סקי. הוא סיפר שאחת הסיבות שקיבל את הזמנתו של מיליקן לעבוד בקלטק הייתה הקירבה להרי הסיירה נבדה המושלגים של קליפורניה, בהם שוכן הר וילסון והמצפה של המכון, כמו גם אתרי סקי רבים.
בשנת 1932 נשא צוויקי לאשה את דורותיאה גייטס, בתו של סנאטור מקומי עשיר. כספה של אשתו סייע במימון הפעילות במצפה פאלומר, בזמן השפל הגדול בארצות הברית.
בשנת 1941 התגרש הזוג, וצוויקי נשא לאישה את אנה זורשר משווייץ.
צוויקי נפטר ב-1974 בפסאדינה, ונקבר בשווייץ.
כתבי היד המקוריים של מאמריו שמורים כיום במוזיאון פריץ צוויקי בעיר גלארוס שבשווייץ.

עבודתו המדעית

צוויקי היה פורה מאד בפיתוח תאוריות בתחום הקוסמולוגיה.
צוויקי ועמיתו ואלטר באדה היו החלוצים בשימוש בטלסקופ שמידט. צוויקי הביא בעצמו את העדשות מהיצרן ברנרד שמידט בגרמניה למצפה הכוכבים בארצות הברית.

סופרנובה

במשך אלפי שנים, כמעט מאז ראשית התרבות האנושית, נצפו התפוצצויות כוכבים שהיו ידועות בשם הכללי נובה. צוויקי ובאדה חקרו את התופעה, וב-1931 הציעו את ההסבר, שהגורם לפיצוץ הוא קריסה של כוכב זקן תחת כוחות הכבידה שלו. כדי להסביר את האנרגיה העצומה שמשתחררת, הגורמת לכוכב להיות זוהר יותר ממספר רב של גלקסיות ביחד, היה צורך לשער שהכוכב נדחס כל כך עד שחלקיקיו הופכים לחסרי מטען חשמלי. במקרה, באותה תקופה נוצרה ההשערה בדבר קיומם של נייטרונים. צוויקי ובאדה העניקו לעצם הדחוס החדש שנוצר את השם כוכב נייטרונים. השערתם נותרה מקובלת עד היום הזה. שניהם גם טבעו את השם המקובל כיום לתופעה, סופרנובה.
צמד המדענים גם שיער שסופרנובה הוא גם מקורה של הקרינה הקוסמית. כדי לתמוך בהשערה, השקיע צוויקי 52 שנה בחיפוש סופרנובות, ומצא 120 מהן – שיא הקיים עד היום (2006).
בשנת 1938 הציע באדה להשתמש בסופרנובות מטיפוס Ia כנרות סטנדרטיים, מונח מפתח במדידת המרחקים לגלקסיות מרוחקות.

עידוש כבידתי

בשנת 1937 צוויקי פרסם את השערתו, שגופים קוסמיים מסיביים, כצבירי גלקסיות, יכולים לשמש כעדשות באמצעות כוח הכבידה שלהם. נדרשו 42 שנה, עד שהתופעה אושרה בתצפיות בצמד הקוואזרים Q0957+561.

חומר אפל

בשנת 1933 ביצע צוויקי שורה של מדידות על צביר הגלקסיות קומה, שבו יותר מ-1000 גלקסיות. תוך שימוש במשפט הוויראליות, הוא חישב את המאסה הכוללת של הצביר, והתברר שהיא גדולה פי 400 מהמאסה הנצפית באמצעות הבהירות. מכאן הסיק צוויקי את קיומו של חומר אפל. היה זה רעיון אופייני לאורח החשיבה המוזר של המדען; אולם ההשערה קיבלה תוקף של תאוריה מקובלת, בעקבות תצפיות וחישובים מאוחרים.

האור המתעייף

תגליתו הידועה של אדווין האבל בדבר ההסחה לאדום של האור המגיע מגלקסיות רחוקות, הובילה למסקנה שהגלקסיות מתרחקות זו מזו במהירות הולכת וגדלה ככל שהמרחק ביניהן גדול יותר. מסקנה זו היא הבסיס העיקרי לתיאורית המפץ הגדול, המקובלת כיום כהסבר להיווצרות היקום.
צוויקי התנגד לתיאורית התפשטות היקום, מפני שהחישובים אז הראו מהירות התפשטות שהייתה גדולה מדי ביחס לתצפיות. מיד עם פרסום התגלית ב-1929, צוויקי סיפק השערה חלופית במקום התאוריה החדשה. הוא טען, שהאור מאבד אנרגיה במהלך מסעו בחלל, כתוצאה מפעולה הדדית כבידתית בין חלקיקי האור לבין גופים מסיביים בחלל. הרעיון הזה זכה לכינוי המלגלג האור המתעייף. רק בשנת 1956 תיקן ידידו ואלטר באדה את התצפיות, בהתבססו על משתנים קפאידיים, באופן שתאם את החישובים.

קטלוג הגלקסיות

צוייקי הקדיש שנים רבות למיון של גלקסיות וצבירי גלקסיות. בין השנים 1961 ל-1968 פרסמו הוא ועמיתיו בהוצאת קלטק קטלוג מקיף בשישה כרכים של כל הגלקסיות הידועות, החל מעוצמת הארה מוגדרת. כמו כן, פרסם צוויקי ביחד עם רעייתו מרגריטה, קטלוג של גלקסיות ננסיות.

יחסיו הבין-אישיים

צוויקי נודע כאדם קשה ביחסיו עם בני אדם רבים; הוא נודע בקרב עמיתיו כ"בעל פה גדול," והתפרסם כאדם דעתן, האומר את דעתו מבלי ליפות אותה. "צניעות היא שקר," נהג לומר. עקשנותו התבטאה, למשל, בכך ששמר כל ימיו על אזרחותו השווייצרית, על אף שבילה את ארבעים שנות חייו האחרונות בארצות הברית.

פעילותו ההומניטרית

בצד אופיו הקשה והבלתי מתפשר, היה בו צד אחר, הומני מאד, שהתבטא בפעילות נדבנית וביוזמות לטובת הציבור. בעקבות מלחמת העולם השנייה, הוא אסף אלפי ספרים בנושאים מדעיים ושיגר אותם לספריות ברחבי אירופה, שנפגעו במלחמה. כמו כן, תמך בקרן סיוע ליתומים באירופה, וקיבל ב-1955 את מדליית הכבוד של הארגון.
צוייקי היה מבקר חריף של ארגוני דת ממוסדים, על אף שלא התנגד לאמונה דתית אינדיבידואלית. הוא היה ידוע כמתנגד ללאומנות, לגינוני טקס צבאיים, וכן לשימוש בנשק גרעיני.
בשנות לימודיו בציריך, גר צוויקי כפי הנראה בדירה שכנה לולדימיר לנין. נטען, שהאווירה החופשית בשווייץ של העשרים השפיעה לטובה על שורה של הוגים מקוריים מכל התחומים, ובהם לנין, איינשטיין, קרל יונג, וכנראה גם צוויקי.

פרסים והנצחה

בעקבות תרומתו המדעית בעת המלחמה העולמית, קיבל מהנשיא טרומן את מדליית החירות הנשיאותית, אחד משני אותות הכבוד האזרחיים הגבוהים ביותר.
בשנת 1972 קיבל מדליית זהב של החברה המלכותית לאסטרונומיה.
על שמו קרויים גלקסיה I Zwicky 18, אסטרואיד 1803 Zwicky, ומכתש על פני הירח Zwicky (crater).
רשימת הפרסומים המדעיים של צוויקי כוללת מאות מאמרים, מהם מרכזיים, והם מכסים טווח נרחב מאד של תחומים מדעיים, וביניהם: קוסמולוגיה, אסטרונומיה, אסטרופיזיקה, ספקטרוסקופיה, טלסקופים, הנעה סילונית, מכניקה קוונטית, ועוד.