Підпишись та читай
найцікавіші
статті першим!

Червоне усунення спостерігається. Гравітаційне червоне усунення. Червоне усунення: Історія та сучасність

змін. від 11.12.2013 р - ()

Теорія великого вибуху та розширення Всесвіту є фактом для сучасної наукової думки, але якщо дивитися правді в очі, справжньою теорією вона так і не стала. З'явилася ця гіпотеза, коли в 1913 американський астроном Весто Мельвін Сліфер (Vesto Melvin Slipher) почав вивчати спектри світла, що приходить з десятка відомих туманностей, і зробив висновок, що вони рухаються від Землі зі швидкостями, що досягають мільйонів миль на годину. Подібні ідеї поділяв у той час і астроном де Сіттер. Свого часу наукова доповідь де Сіттера викликала інтерес серед астрономів усього світу.

Серед цих учених був також Едвін Пауелл Хаббл (Edwin Habble). Він також був присутній на конференції Американського Астрономічного Товариства у 1914 році, коли Сліфер доповідав про свої відкриття, пов'язані з рухом галактик. Натхненний цією ідеєю, Хаббл в 1928 році взявся за роботу в знаменитій обсерваторії Маунт Вільсон (Mt. Wilson) у спробі поєднати теорію де Сіттера про Всесвіт, що розширюється, і спостереження Сдіфера з приводу галактик, що віддаляються.

Хаббл міркував приблизно в такий спосіб. У Всесвіті, що розширюється, ми повинні очікувати видалення галактик один від одного, причому більш далекі галактики будуть швидше віддалятися один від одного. Це означає, що з будь-якої точки, включаючи Землю, спостерігач повинен бачити, що всі інші галактики віддаляються від нього, і в середньому більш далекі галактики віддаляються швидше.

Хаббл вважав, що, якщо це справедливо і має місце насправді, то має існувати пропорційна залежність між відстанню до галактики та ступенем червоного зміщення у спектрі світла, що приходить від галактик до нас на Землю. Він спостерігав, що в спектрах більшості галактик дійсно має місце це червоне зміщення, і галактики, що знаходяться на більших відстанях від нас, мають більше червоне зміщення.

Свого часу Сліфер зауважив, що в спектрах галактик, які він вивчав, спектральні лінії світла певних планет зміщені у напрямку червоного кінця спектра. Це цікаве явище було названо «червоним зміщенням». Сліфер сміливо пояснив червоне усунення ефектом Доплера, який на той час був добре відомий. На підставі збільшення «червоного зміщення» можна дійти невтішного висновку, що галактики рухаються від нас. Це був перший великий крок до ідеї, що весь Всесвіт розширюється. Якби лінії в спектрі змістилися у напрямку до блакитного кінця спектру, це означало б, що галактики рухаються у напрямку до спостерігача, тобто що Всесвіт звужується.

Виникає питання, яким чином Хаббл міг дізнатися, наскільки віддалена від нас кожна з досліджуваних ним галактик, він не рулеткою до них відстань вимірював? Але саме на даних щодо віддаленості галактик він засновував свої спостереження та висновки. Це справді було дуже важке питання для Хаббла, і воно досі залишається важким для сучасних астрономів. Зрештою, не існує вимірювального приладу, який міг би досягти зірок.

Тому у своїх вимірах він дотримувався наступної логіки: спочатку можна оцінювати відстані до найближчих зірок за допомогою різних методів; потім, крок за кроком, можна побудувати «сходи космічних відстаней», які дозволять оцінити відстані до деяких галактик.

Хаббл, використовуючи свій метод апроксимації відстаней, вивів пропорційну залежність між величиною червоного зміщення та відстанню до галактики. Наразі ця залежність відома як закон Хаббла.

Він вважав, що найбільш далекі галактики мають найбільші значення червоного зміщення і тому рухаються від нас швидше за інші галактики. Він прийняв це як достатній доказ того, що Всесвіт розширюється.

З часом ця ідея так утвердилася, що астрономи почали застосовувати її прямо навпаки: якщо відстань пропорційно до червоного зміщення, то за виміряним червоним зміщенням можна обчислити відстань до галактик. Але як ми вже зазначали, Хаббл визначав відстані до галактик не прямим їх виміром. Вони були отримані опосередковано, виходячи з вимірі видимої яскравості галактик. Погодьтеся, його припущення про пропорційну залежність між відстанню до галактики та червоним зміщенням неможливо перевірити.

Таким чином, модель Всесвіту, що розширюється, потенційно має дві вади:

- по перше, Яскравість небесних об'єктів може залежати від багатьох факторів, не тільки від їхньої віддаленості. Тобто відстані, обчислені по видимій яскравості галактик, можуть бути недійсними.

- по-другецілком можливо, що червоне зміщення взагалі ніяк не пов'язане зі швидкістю руху галактик.

Хаббл продовжив свої дослідження і прийшов до певної моделі Всесвіту, що розширився, вилився в закон Хаббла.

Для його пояснення спочатку нагадаємо, що, згідно з моделлю великого вибуху, чим далі знаходиться галактика від епіцентру вибуху, тим швидше вона рухається. Відповідно до закону Хаббла, швидкість видалення галактик повинна дорівнювати відстані до епіцентру вибуху, помноженому на число, яке називається постійною Хаббла. Використовуючи цей закон, астрономи розраховують відстань до галактик, ґрунтуючись на величині червоного усунення, походження якого нікому до кінця не зрозуміло,

Загалом Всесвіт вирішили виміряти дуже просто; Знайдіть червоне усунення і розділіть на постійну Хаббла, і ви отримаєте відстань до будь-якої галактики. Так само сучасні астрономи з допомогою постійної Хаббла розраховують розміри Всесвіту. Величина, обернена постійної Хаббла, має сенс характерного часу розширення Всесвіту на даний момент. Ось звідки ростуть ноги часу існування Всесвіту.

Виходячи з цього, стала Хаббла є надзвичайно важливим числом для сучасної науки. Наприклад, якщо ви подвоїте постійну, то при цьому ви також подвоїте оцінюваний розмір Всесвіту. Але річ у тому, що у різні роки різні вчені оперували різними значеннями постійної Хаббла.

Постійна Хаббла виражається за кілометри на секунду на мегапарсек (одиниця космічних відстаней, що дорівнює 3,3 мільйонам світлових років).

Наприклад, у 1929 році величина постійної Хаббла дорівнювала 500. У 1931 році вона дорівнювала 550. У 1936 році - 520 або 526. У 1950 році - 260, тобто. значно впала. В1956 вона впала ще більше: до 176 або 180. У 1958 вона додатково знизилася ще до 75, а в 1968 підстрибнула до 98. У 1972 її значення становило від 50 аж до 130. Сьогодні постійну Хаббла прийнято вважати рівною5. Всі ці зміни дозволили одному астроному з гумором сказати, що постійну Хаббла краще було б назвати змінною Хаббла, що в даний час прийнято. Іншими словами, вважається, що постійна Хаббла змінюється з часом, але термін «постійна» виправданий тим, що в кожний момент часу у всіх точках Всесвіту постійна Хаббла однакова.

Звичайно, всі ці зміни протягом десятиліть можна пояснити тим, що вчені вдосконалювали свої методи та підвищували якість обчислень.

Але постає питання: Яких обчислень? Ще раз повторюємо, що ніхто не зможе реально перевірити ці обчислення, тому що рулетку (хай навіть лазерну), яка б змогла дотягнутися до сусідньої галактики, ще не винайшли.

Більше того, навіть у співвідношенні відстаней між галактиками розсудливим людям не все зрозуміло. Якщо Всесвіт розширюється, відповідно до закону пропорційності, рівномірно, чому тоді безліч учених набувають настільки різні значення величин, виходячи з тих самих пропорцій швидкостей цього розширення? Виходить, що цих пропорцій розширення як таких теж не існує.

Вчений астроном Вігер помітив, що, коли астрономи проводять вимірювання у різних напрямках, вони отримують різні швидкості розширення. Потім він звернув увагу на щось навіть дивніше: він відкрив, що небо може бути поділено на два набори напрямків. Першим є набір напрямків, у якому безліч галактик лежать перед далекими галактиками. Другим є набір напрямків, у якому далекі галактики перебувають без галактик переднього фону. Назвемо першу групу напрямків космосу «областю А», другу групу – «областю Б».

Вігер відкрив приголомшливу річ. Якщо у своїх дослідженнях обмежитися далекими галактиками в області А і лише на підставі цих досліджень обчислити постійну Хаббла, то вийде одна величина константи. Якщо зайнятися дослідженнями області Б, то вийде зовсім інша величина константи.

Виходить, що швидкість розширення галактики, згідно з цими дослідженнями, змінюється в залежності від того, як і за яких умов ми вимірюємо показники, що йдуть від далеких галактик. Якщо ми вимірюємо їх там, де є галактики переднього фону, буде один результат, якщо передній фон відсутній, то результат буде інший.

Якщо Всесвіт дійсно розширюється, то що може змусити галактики переднього фону впливати на швидкість руху інших галактик? Галактики знаходяться на великій відстані один від одного, вони не можуть дмухати один на одного, як ми дме на повітряну кульку. Тому логічно припустити, що проблема полягає у загадках червоного зміщення.

Саме так і міркував Вігер. Він припустив, що вимірювані червоні усунення далеких галактик, у яких будується вся наука, взагалі пов'язані з розширенням Всесвіту. Швидше, вони викликані зовсім іншим ефектом. Він припустив, що цей невідомий раніше ефект пов'язаний з так званим механізмом старіння наближається до нас здалеку світла.

Згідно з Вігером, спектр світла, що пройшло величезний простір, відчуває сильне червоне зміщення лише тому, що світло проходить надто велику відстань. Вігер довів, що відбувається це відповідно до фізичних законів і напрочуд схоже з багатьма іншими явищами природи. У природі завжди, якщо щось рухається, то обов'язково є ще щось, що перешкоджає цьому руху. Такі сили, що перешкоджають, існують і в космічному просторі. Вігер вважає, що, у міру того, як світло проходить великі відстані між галактиками, починає проявлятися ефект червоного зміщення. Цей ефект він пов'язав із гіпотезою старіння (зменшення сили) світла.

Виходить, що світло втрачає свою енергію, перетинаючи простір, в якому є певні сили, що заважають його руху. І чим більше світло старіє, тим червонішим воно стає. Тому червоне зміщення пропорційне відстані, а не швидкості об'єкта. Тож чим далі світло минає, тим більше воно старіє. Зрозумівши це, Вігер описав Всесвіт як структуру, що не розширюється. Він зрозумів, що всі галактики більш-менш стаціонарні. А червоне зміщення не пов'язане з ефектом Доплера, тому відстані до вимірюваного об'єкта і його швидкість не пов'язані між собою. Вігер вважає, що червоне усунення визначається внутрішньою властивістю самого світла; таким чином, він стверджує, що світло, пройшовши якусь відстань, просто стає старішим. Це не доводить, що галактика, до якої вимірюється відстань, віддаляється від нас.

Більшість сучасних астрономів (але не всі) відкидають ідею старіння світла. За словами Джозефа Сілка (Joseph Silk) із Каліфорнійського університету в Берклі (The University of California at Berkley), "космологія старіючого світла незадовільна, тому що вона запроваджує новий закон фізики".

Але представлена ​​Вігер теорія старіння світла не вимагає радикальних доповнень до існуючих фізичних законів. Він припустив, що у міжгалактичному просторі існує певний сорт частинок, які, взаємодіючи зі світлом, відбирають частину енергії світла. У величезній більшості потужних об'єктів цих часток більше, ніж інших.

Використовуючи цю ідею, Вігер пояснив різні величини червоного зміщення для областей А і Б наступним чином: світло, проходячи через галактики переднього фону, зустрічає більше цих частинок і тому втрачає більше енергії, ніж світло, що не проходить через область галактик переднього фону. Таким чином, у спектрі світла, що перетинає перешкоди (області галактик переднього фону), буде спостерігатися більш значне червоне зміщення, і це призводить до різних величин для постійної Хаббла. Вігер також послався на додатковий доказ своєї теорій, який був отриманий під час експериментів на об'єктах з нешвидкісними червоними зміщеннями.

Наприклад, якщо виміряти спектр світла, що походить від зірки, розташованої близько до диска нашого Сонця, то величина червоного зміщення в ньому буде більшою, ніж у випадку зірки, що знаходиться в дальній області неба. Такі вимірювання можна проводити лише під час повного сонячного затемнення, коли зірки, близькі до сонячного диска, стають видимими у темряві.

Коротше кажучи, Вігер пояснив червоні усунення в термінах Всесвіту, що не розширюється, в якому поведінка світла відрізняється від прийнятої більшістю вчених ідеї. Вігер вважає, що його модель Всесвіту дає більш точні, реалістичні астрономічні дані, ніж ті, які дає стандартна модель Всесвіту, що розширюється, Ця стара модель не може пояснити великої різниці в значеннях, одержуваних при розрахунку постійної Хаббла. Згідно з Вігером, нешвидкісні червоні усунення можуть бути глобальною особливістю Всесвіту. Всесвіт цілком може бути статичною, і, отже, необхідність теорії великого вибуху просто відпадає.

І все було б добре: ми б дякували Вігеру, пожурили Хаббла, але з'явилася нова проблема, невідома раніше. Ця проблема – квазари. Одна з найбільш разючих особливостей квазарів - те, що їхні червоні усунення фантастично високі в порівнянні з такими для інших астрономічних об'єктів. У той час як червоне зміщення, виміряне для нормальної галактики приблизно 0,67, деякі з червоних зсувів квазарів близькі до 4,00. В даний час знайдено і галактики, у яких коефіцієнт червоного зміщення більше 1,00.

Якщо ми приймаємо, як більшість астрономів, що вони - звичайні червоні зміщення видалення, то квазари повинні бути безумовно найвіддаленішими об'єктами, що коли-небудь виявлені у всесвіті та випромінюють у мільйон разів більше енергії, ніж гігантська сфероподібна галактика, що також є безнадійним.

Якщо ми беремо закон Хаббла, то галактики (з червоним зміщенням більше 1,00) повинні віддалятися від нас зі швидкістю, що перевищує швидкість світла, а квазари на швидкості, що дорівнює 4 швидкості світла.

Виходить, що тепер лаяти треба Альберта Ейнштейна? Чи все-таки неправильні початкові умови завдання та червоне усунення є математичним еквівалентом процесів, про які ми маємо мало уявлення? Математика не помиляється, але вона не дає фактичного розуміння процесів, що відбуваються.Наприклад математики давно довели існування додаткових вимірів простору, тоді як сучасна наука ніяк не може їх знайти.

Таким чином, обидві альтернативи, доступні в рамках звичайної астрономічної теорії, стикаються з серйозними труднощами. Якщо червоне зміщення прийнято як нормальний ефект Доплера, через просторове поглинання, зазначені відстані настільки великі, що інші властивості квазарів, особливо енергетична емісія, незрозумілі. З іншого боку, якщо червоне зміщення не пов'язане, або не пов'язане зі швидкістю руху, у нас немає жодної надійної гіпотези щодо механізму, яким це зроблено.

Переконливий доказ, що спирається на проблему, важко отримати. Аргументи з одного боку чи питання з іншого базуються, головним чином, на очевидної асоціації між квазарами та інші об'єктами. Очевидні асоціації з подібними червоними усуненнями пропонують як докази на підтримку простої зміни Доплера, або як "космологічні" гіпотези. Противники заперечують, що асоціації між об'єктами, червоні усунення яких відрізняються, свідчать, що працюють два різних процесу. Кожна група таврує асоціації супротивників як підроблені.

У будь-якому випадку, стосовно цієї ситуації, ми повинні погодитися, що другий компонент (швидкість) червоного зміщення ідентифікується як інша зміна Доплера, вироблена в тій же манері, як нормальне червоне зміщення поглинання, і повинен додаватися до нормального зміщення, даючи математичне відображення процесів, що відбуваються.

А фактичне розуміння процесів, що відбуваються, можна знайти в роботах Дьюї Ларсона, наприклад, у цьому уривку.

Червоні усунення квазарів

Хоча деякі об'єкти, нині відомі як квазари вже усвідомлювалися як такі, що належать новому та окремому класу феноменів через їх особливі спектри, реальне відкриття квазарів можна віднести до 1963 року, коли Мартін Шмідт визначив спектр радіо джерела 3С 273 як зрушений на 16%. . Найбільшу частину інших визначальних характеристик, що спочатку приписувалися квазарам, довелося визначати тоді, коли було накопичено більше даних. Наприклад, один ранній опис визначав їх як "схожі на зірки об'єкти, що збігаються з радіо джерелами". Але сучасні спостереження демонструють, що у більшості випадків квазари мають складні структури, безумовно не схожі на зірки, і є великий клас квазарів, радіовипромінювання з яких не виявлено. Високе червоне зміщення продовжувало залишатися ознакою квазара, яке відмінною характеристикою вважався діапазон величин, що розширюються вгору. Вторинне червоне зміщення, виміряне у 3С 48, становило 0,369, значно вище первинного виміру 0,158. На початку 1967 року, коли були доступні 100 червоних зміщень, найвищою величиною було 2,223, а на час публікації вона піднялася до 3,78.

Розширення діапазону червоного зміщення вище 1,00 поставило питання інтерпретації. На підставі попереднього розуміння походження Доплерівського зміщення, червоне усунення рецесії вище 1,00 вказувало б на те, що відносна швидкість більша за швидкість світла. Загальне визнання точки зору Ейнштейна, що швидкість світла - це абсолютна межа, робило таку інтерпретацію неприйнятною для астрономів, і для вирішення проблеми вдавалися до математики відносності. Наш аналіз у томі I показує, що це неправильне застосування математичних співвідношень у ситуаціях, у яких можна скористатися цими співвідношеннями. Є суперечності між величинами, отриманими в результаті спостереження та отриманими непрямими засобами. Наприклад, вимірюванням швидкості за допомогою розподілу координатної відстані на годинний час. У подібних прикладах математики відносності (рівняння Лоренца) застосовуються до непрямим вимірам, щоб привести їх до узгодження з безпосередніми вимірами, прийнятими як коректні. Доплерівські усунення – це безпосередні виміри швидкостей, які потребують корекції. Червоне усунення 2,00 вказує на відносний рух назовні зі скалярною величиною вдвічі більше за швидкість світла.

Хоча в традиційній астрономічній думці проблему високого червоного зміщення вдалося обійти за допомогою трюку з математикою відносності, супутня проблема відстані-енергії виявилася більш непокірною і чинила опір усім спробам розв'язання або хитрощів.

Якщо квазари знаходяться на відстанях, зазначених космологією, тобто, на відстанях, що відповідають червоним зміщенням, відповідно до того, що вони є звичайними червоними зміщеннями рецесії, тоді кількість енергії, яку вони виробляють, набагато більша, ніж можна пояснити відомим процесом генерування енергії або навіть будь-яким благовидним умоглядним. процесом. З іншого боку, якщо енергії знижуються до рівнів, що заслуговують на довіру, за допомогою припущення, що квазари знаходяться набагато ближче, тоді традиційна наука не має пояснення великим червоним зміщенням.

Очевидно, щось треба робити. Слід відмовитися від того чи іншого обмежуючого припущення. Або існують раніше відкриті процеси, що виробляють набагато більше енергії, ніж вже відомі процеси, або є невідомі фактори, що виводять червоні зміщення квазара за межі нормальних величин рецесії. З якоїсь причини, раціональність якої важко зрозуміти, більшість астрономів вважають, що альтернатива червоному зміщенню – це єдине, що потребує перегляду або розширення існуючої фізичної теорії. Аргумент, що найчастіше висувається проти заперечень тих, хто схиляється на користь не космологічного пояснення червоних зміщень, такий: гіпотеза, потрібна вимірювання у фізичній теорії, повинна бути прийнята лише як останній засіб. А ось те, чого не бачать ці індивіди: останній засіб – це єдине, що залишається. Якщо виключити модифікацію існуючої теорії пояснення червоних зміщень, тоді існуючу теорію слід змінити пояснення величини генерування енергії.

Більше того, енергетична альтернатива набагато радикальніша через те, що вона вимагає не тільки наявності абсолютно невідомих нових процесів, а й включає величезне збільшення в масштабі генерування, за межами нині відомого рівня. З іншого боку, все, що потрібно в ситуації червоного усунення, навіть якщо рішення на основі відомих процесів не може бути отримане, це новий процес. Він не претендує на пояснення нічого більшого, ніж сьогодні визнається прерогативою відомого процесу рецесії; він просто використовується для створення червоних зсувів на менш віддалених просторових розташуваннях. Навіть без нової інформації, отриманої в результаті розвитку теорії всесвіту руху, має бути очевидним, що альтернатива червоному зміщенню – це набагато найкращий спосіб вийти з існуючого глухого кута між енергією квазара і теоріями червоного зміщення. Ось чому таке значуще пояснення, що з'явилося в результаті застосування теорії Зворотної Системи для вирішення проблеми.

Такі висновки в чомусь академічні, оскільки ми приймаємо світ таким, яким він є, подобається нам чи ні те, що ми знаходимо. Однак слід зазначити, що тут, знову, як і в багатьох прикладах на попередніх сторінках, відповідь, яка з'являється в результаті нового теоретичного розвитку, набуває найпростішої та найлогічнішої форми. Звичайно, відповідь на проблему з квазар не включає розрив з більшістю основ, як очікують астрономи, що схиляються на користь не космологічного пояснення червоних зсувів. Як вони розглядають ситуацію, слід увімкнути якийсь новий фізичний процес або принцип, щоб додати до рецесії червоного зміщення квазарів "не швидкісний компонент". Ми ж бачимо, що не потрібно жодного нового процесу чи принципу. Додаткове червоне зміщення – це просто результат доданої швидкості, швидкості, що уникнула усвідомлення через нездатність бути представленою у традиційній просторовій системі відліку.

Як зазначалося вище, що обмежує величина швидкості вибуху та червоного зміщення – це дві результуючі одиниці в одному вимірі. Якщо швидкість вибуху порівну ділиться між двома активними вимірами в проміжному регіоні, квазар може перетворюватися на рух у часі, якщо компонент вибуху червоного зміщення у вихідному вимірі дорівнює 2,00, а загальне червоне зміщення квазара становить 2,326. На момент публікації книги “Квазари і пульсари” було опубліковано лише одне червоне зміщення квазара, що перевищує величину 2,326 будь-яку значну кількість. Як зазначалося у тому праці, червоне усунення 2,326 – це абсолютний максимум, а рівень, у якому відбувається перехід руху квазара у новий статус, який, як у будь-якій події, може мати місце. Таким чином, дуже висока величина 2,877, приписана квазару 4С 05 34, вказувала або існування певного процесу, в результаті якого перетворення, яке теоретично могло відбуватися при 2,326, затрималося, або на помилку вимірювання. З огляду на відсутність інших доступних даних, у той час вибір між двома альтернативами був небажаним. У наступні роки виявили безліч додаткових червоних зсувів вище 2326; і стало очевидним, що розширення червоних зсувів квазарів більш високі рівні – явище часто. Тому теоретична ситуація була переглянута та з'ясована природа процесу, що працював при більш високих червоних усуненнях.

Як описано в томі 3, коефіцієнт червоного зміщення 3,5, що переважає нижче рівня 2,326, - це результат рівного розподілу семи одиниць еквівалентного простору між вимірюванням, паралельним виміру руху в просторі, і перпендикулярним виміром. Такий рівний розподіл – результат дії ймовірності за відсутності впливів на користь одного розподілу над іншим, інші розподілу повністю виключаються. Однак є невелика, але значуща ймовірність нерівного розподілу. Замість звичайного розподілу 3½ - 3½ сім одиниць швидкості, розподіл може стати 4 - 3, 4½ - 2½ і так далі. Загальна кількість квазарів з червоними зміщеннями вище за рівень, що відповідає розподілу 3½ - 3½, відносно невелика. І не очікувалося, що будь-яка випадкова група помірної величини, скажімо, 100 квазарів, містить більше одного такого квазара (якщо містить взагалі).

Асиметричний розподіл у вимірі не надає значних впливів, що спостерігаються, на рівні більше низьких швидкостей(хоча воно створювало б аномальні результати у такому дослідженні, як аналіз об'єднань Арпа, якби було більш простим). Але воно стає очевидним на більш високих рівнях, Оскільки призводить до червоних зсувів, що перевищують звичайну межу 2,326. Завдяки другому ступені (квадрату) природи міжрегіонального зв'язку, 8 одиниць, залучених до швидкості вибуху, 7 з яких перебувають у проміжному регіоні, стають 64 одиницями, 56 з яких перебувають у цьому регіоні. Тому можливі коефіцієнти червоного зміщення вище 3,5 покроково збільшуються на 0,125. Теоретичний максимум, що відповідає розподілу лише в одному вимірі, був би 7,0, але ймовірність стає незначною на якомусь нижчому рівні, мабуть, десь поряд з 6,0. Відповідні величини червоного усунення досягають максимуму близько 4,0.

Збільшення коефіцієнта червоного зміщення через зміну розподілу у вимірі не включає жодного збільшення відстані у просторі. Отже, всі квазари з червоними усуненнями 2,326 і вище перебувають приблизно на тому самому відстані у просторі. Таке пояснення здається невідповідності, що входить у спостерігається факт, що яскравість квазарів з вкрай високими червоними зміщеннями можна порівняти з яскравістю квазарів з діапазоном червоного зміщення близько 2,00.

Вибухи зірок, що запускають ланцюг подій, що веде до випромінювання квазара з галактики виникнення, зводять більшу частину матерії зірок, що вибухають, до кінетичної і радіальної енергії. Залишок зоряної маси розбивається на газ та частки пилу. Частина розсіяного матеріалу проникає в сектори галактики, що оточують регіон вибуху, і коли один такий сектор викидається як квазар, він містить газ і пил, що швидко рухаються. Через те, що максимальні швидкості частинок перебувають вище швидкостей, які потрібні для відходу з гравітаційного тяжіння окремих зірок, цей матеріал поступово прокладає шлях назовні і з часом набуває форми хмари пилу і газу навколо квазара – атмосфери, як ми можемо її назвати. Випромінювання із зірок, що становлять квазар, проходить через атмосферу, підвищуючи поглинання ліній у спектрі. Розсіяний матеріал, що оточує відносно молодий квазар, рухається разом з головним тілом, і поглинання червоного зміщення приблизно дорівнює величині випромінювання.

Поки квазар рухається назовні, складові його зірки стають старшими, і на останніх стадіях існування деякі з них досягають допустимих меж. Потім такі зірки вибухають за вже описаним типом II наднових. Як ми бачили, вибухи викидають одну хмару продуктів назовні у простір, а другу аналогічну хмару назовні під час (еквівалентне викиду всередину у простір). Коли швидкість продуктів вибуху, що викидаються під час, накладається на швидкість квазара, що вже поблизу кордону сектора, продукти переходять у космічний сектор і зникають.

Рух назовні продуктів вибуху, викинутих у простір, еквівалентно руху всередину часу. Отже, воно протилежне руху квазара назовні у часі. Якби рух усередину міг спостерігатися незалежно, воно створювало б синє зміщення, оскільки прямував до нас, а чи не від нас. Але оскільки такий рух відбувається лише у комбінації з рухом квазара назовні, його вплив спрямовано зменшення результуючої швидкості назовні і величини червоного зміщення. Таким чином, продукти вторинних вибухів, що повільно рухаються, рухаються назовні так само, як сам квазар, а компоненти інверсної швидкості просто затримують їх прибуття в точку, де має місце перетворення в рух у часі.

Отже, квазар однією з останніх стадій свого існування оточений як атмосферою, що рухається із самим квазаром, а й однією чи більше хмарами частинок, що віддаляються від квазара у часі (еквівалентному просторі). Кожна хмара частинок сприяє поглинанню червоного зміщення, що відрізняється від величини випромінювання на величину швидкості всередину, наданої частинкам внутрішніми вибухами. Як вказувалося в обговоренні природи скалярного руху, будь-який об'єкт, що рухається таким чином, може набувати ще й векторного руху. Векторні швидкості компонентів квазара невеликі в порівнянні з їх скалярними швидкостями, але вони можуть бути досить великі для створення деяких відхилень від скалярних величин. У деяких випадках це призводить до поглинання червоного зміщення вище за рівень випромінювання. Через напрям назовні швидкостей, що виникли в результаті вторинних вибухів, все інше поглинання червоних зсувів, що відрізняється від величин випромінювання, знаходиться нижче за червоні зсуви випромінювання.

Швидкості, надані частинкам, що випускаються, не надають значного впливу на z рецесії, як це робить збільшення ефективної швидкості за межами рівня 2,326; отже, зміна має місце у коефіцієнті червоного зміщення та обмежена кроками 0,125 – мінімальною зміною у цьому коефіцієнті. Тому можливе поглинання червоних зсувів відбувається за допомогою регулярних величин, що відрізняються один від одного на 0,125z? Зважаючи на те, що величина z квазарів досягає максимуму при 0,326, а вся варіабельність червоних зміщень вище 2,326 виникає за рахунок змін коефіцієнта червоного зміщення, теоретичні величини можливого поглинання червоного зміщення ідентичні у всіх квазарів і збігаються з можливими величинами червоних зсувів випромінювання.

Оскільки більшість квазарів з високим червоним зміщенням є відносно старими, їх складові перебувають у стані крайньої активності. Цей векторний рух вводить у виміри червоного зміщення випромінювання деяку невизначеність і унеможливлює демонстрацію точної кореляції між теорією та спостереженням. У разі поглинання червоних зсувів ситуація сприятливіша, оскільки виміряні величини поглинання для кожного з активніших квазарів утворюють серії, а співвідношення між серіями можна продемонструвати навіть тоді, коли в окремих величин є значний ступінь невизначеності.

В результаті вибуху, червоне зміщення є продуктом коефіцієнта червоного зміщення і z ½ , причому кожен квазар зі швидкістю рецесії z менше 0,326, має власний набір можливого поглинання червоних зсувів, а послідовні члени кожної серії відрізняються на 0,125z 2 . Одна з найбільших систем у цьому діапазоні, досліджена досі, – це квазар 0237-233.

Зазвичай доведення значної кількості зірок квазарів до межі віку, що запускає вибухову активність, потрібно тривалий час. Відповідно, поглинання червоних зміщень, що відрізняється від величин випромінювання, не з'являється до тих пір, поки квазар не досягне діапазону червоного зміщення вище 1,75. Проте з природи процесу ясно, що це загального правила є винятки. Зовнішні недавно нарощені частини галактики походження, в основному, складаються з молодших зірок, але особливі умови в процесі зростання галактики, такі як відносно недавнє з'єднання з іншою великою сукупністю, можуть вводити концентрацію старіших зірок в частину структури галактики, викинутої в результаті вибуху . Потім більш старі зірки досягає меж віку, і ініціюють ланцюг подій, що створюють поглинання червоних зсувів на стадії життя квазара раніше, ніж зазвичай. Однак не схоже на те, що кількість старих зірок, включених у будь-який знову випущений квазар, досить велика, щоб створювати внутрішню активність, що призвела до системи інтенсивного поглинання червоного зміщення.

У вищому діапазоні червоного усунення ситуацію входить новий чинник; він прискорює тенденцію до поглинання червоних зсувів. Щоб у пилові та газові компоненти квазара ввести збільшення швидкості, необхідні для запуску системи поглинання, зазвичай потрібна значна інтенсивність вибухової активності. Однак поза двома одиницями швидкості вибуху таке обмеження відсутнє. Тут дифузні компоненти піддаються впливам умов космічного сектора, які мають тенденцію зменшувати інверсну швидкість (еквівалент збільшення швидкості), створюючи додаткове поглинання червоних зсувів у ході звичайної еволюції квазара, без необхідності подальшої генерації енергії в квазарі. Отже, вище за цей рівень “усі квазари демонструють сильні лінії поглинання”. Стрітматтер і Вільямс, з повідомлення яких взято наведене вище твердження, продовжують говорити:

"Все виглядає так, ніби є поріг для присутності поглиненого матеріалу у випромінюванні червоних зміщень близько 2,2".

Цей емпіричний висновок узгоджується з нашим теоретичним відкриттям, що при червоному зміщенні 2326 є певна межа сектора.

На додаток до поглинання червоних зміщень в оптичних спектрах, якого належить вищенаведене обговорення, поглинання червоних зсувів виявляється і радіочастотах. Перше подібне відкриття у випромінюванні з квазара 3С 286 викликало значний інтерес через досить поширене враження, що для пояснення поглинання радіо частот потрібне пояснення, відмінне від поглинання оптичних частот. Перші дослідники дійшли висновку, що червоне усунення радіочастот виникає з допомогою поглинання нейтрального водню у деяких галактиках, що є між нами і квазаром. Оскільки в такому випадку поглинання червоного усунення становить близько 80%, вони розглядали спостереження як свідчення на користь космологічної гіпотези червоного усунення. На підставі теорії всесвіту руху радіо спостереження не вносять нічого нового. Процес поглинання, що працює у квазарах, застосовний до випромінювання всіх частот. І наявність поглинання червоного зміщення на радіочастоті має таку ж значущість, як і наявність поглинання червоного зміщення на оптичній частоті. Виміряні червоні зміщення радіочастот у 3С 286 при випромінюванні та поглинанні становлять близько 0,85 та 0,69 відповідно. При коефіцієнті червоного зміщення 2,75, теоретичне поглинання червоного зміщення, що відповідає величині випромінювання 0,85, дорівнює 0,68.


Що, на вашу думку, означає термін Розширення Всесвіту, у чому суть цього явища.

Як ви здогадалися, основа лежить у понятті червоного усунення. Воно набуло своїх обрисів ще в 1870 році, коли було помічено англійським математиком і філософом Вільямом Кліффордом. Він дійшов висновку, що простір неоднаковий у різних точках, тобто викривлений, а також те, що він згодом може змінюватися. Відстань між галактиками збільшується, але координати залишаються незмінними. Також його припущення зводилися до того що це явище якимось чином ставитися до зсуву матерії. Висновки Кліффорда не залишилися непоміченими і через деякий час лягли в основу праці Альберта Ейнштейна під назвою "".

Перші обґрунтовані ідеї

Вперше точні відомості про розширення Всесвіту були представлені за допомогою астроспектрографії. Коли в Англії, в 1886 році, астрономом-аматором Вільямом Хаггінсом було зазначено, що довжини хвиль зоряного світла зсунуті в порівнянні з такими ж земними хвилями. Такий вимір став можливим при використанні оптичної інтерпретації ефекту Доплера, суть якого в тому, що швидкість звукових хвиль постійна в однорідному середовищі і залежить лише від властивостей самого середовища, у такому разі можна обчислити величину обертання зірки. Всі ці дії дають нам змогу негласно визначити рух космічного об'єкта.

Практика вимірювання швидкостей

Буквально через 26 років у Флагстаффі (США, Арізона) член національної академії наук Весто Слайфер, вивчаючи спектр спіральних туманностей через телескоп із спектрографом, першим позначив різниці швидкостей скупчень, тобто Галактик, за інтегральними спектрами. Враховуючи, що швидкість вивчення була мала, йому таки вдалося розрахувати, що туманність з кожною секундою на 300 км ближче до нашої планети. Вже в 1917 році їм було доведено червоне усунення більш ніж 25 туманностей, у напрямі яких проглядалася значна асиметрія. Лише чотири з них йшли до напрямку Землі, інші ж віддалялися, причому з досить швидкістю.

Формування закону

Через десятиліття відомий астроном Едвін Хаббл довів, що у далеких галактик червоне зміщення більше, ніж у близько розташованих, і що воно зростає пропорційно відстані до них. Їм також була отримана стала величина, звана постійною Хаббла, яка використовується для знаходження променевих швидкостей будь-яких галактик. Закон Хаббла як ніхто пов'язує червоне усунення електромагнітних квантів. Враховуючи це явище, він представлений не лише у класичній, а й у квантовій формі.

Популярні способи знаходження

На сьогодні одним із основних способів знаходження міжгалактичних відстаней це метод «стандартної свічки», суть якого в ослабленні потоку обернено пропорційно квадрату його відстані. Едвін зазвичай користувався цефеїдами (змінними зірками) яскравість яких тим більше, чим більше їх періодичність зміни світіння. Ними користуються і зараз, хоч і видно вони лише з відривом менше 100 млн. св. років. Також великим успіхом користуються наднові типу la характеризуються однаковим світінням близько 10 млрд. таких зірок як наше Сонце.

Останні прориви

На фотографії - зірка RS Корми, яка є цефеїдою

Зовсім недавно у сфері виміру міжзоряних відстаней було відзначено значний прогрес, який пов'язаний з використанням космічного телескопа, названого на честь Е.Хаббла ( , HST). За допомогою якого йде здійснення проекту пошуку цефеїд віддалених від нас галактик. Одна з цілей проекту це більш точне визначення постійної Хаббла, лідер всього проекту Венді Фрідман та її товариші по службі дають їй оцінку 0.7, на відміну від прийнятої 0.55 ще самим Едвіном. Також телескопом Хаббл веде пошук наднових на космічних відстанях і визначенням віку Всесвіту.

ЧЕРВОНИЙ ЗМІЩЕННЯ, збільшення довжин хвиль (зменшення частот) електромагнітного випромінювання джерела, що виявляється у зрушенні спектральних ліній або інших деталей спектра у бік червоного (довгохвильового) кінця спектру. Оцінку червоного зміщення зазвичай проводять, вимірюючи зміщення положення ліній у спектрі об'єкта, що спостерігається щодо спектральних ліній еталонного джерела з відомими довжинами хвиль. Кількісно червоне усунення вимірюється величиною відносного збільшення довжин хвиль:

Z = (λ прин -λ ісп)/λ ісп,

де λ прин і λ ісп - відповідно довжини хвилі, що приймається, і хвилі, випущеної джерелом.

Виділяють дві можливі причини червоного усунення. Воно може бути обумовлене Доплера ефектом, коли джерело випромінювання, що спостерігається, видаляється. Якщо при цьому z «1, то швидкість видалення ν = cz, де с - Швидкість світла. Якщо відстань до джерела скорочується, спостерігається усунення протилежного знака (так зване фіолетове усунення). Для об'єктів нашої Галактики як червоне, і фіолетове зміщення вбирається у z= 10 -3 . У разі великих швидкостей руху, порівнянних зі швидкістю світла, червоне усунення виникає внаслідок релятивістських ефектів навіть у тому випадку, якщо швидкість джерела спрямована впоперек променя зору (поперечний ефект Доплера).

Приватним випадком доплерівського червоного усунення є космологічне червоне усунення, що у спектрах галактик. Вперше космологічні червоні усунення виявлено В. Слайфером у 1912-14. Воно виникає внаслідок збільшення відстаней між галактиками, обумовленого розширенням Всесвіту, й у середньому лінійно зростає зі збільшенням відстаней до галактики (Хаббла закон). При невеликих значеннях червоного зміщення (z< 1) закон Хаббла обычно используется для оценки расстояний до внегалактических объектов. Наиболее далёкие наблюдаемые объекты (галактики, квазары) имеют красные смещения, существенно превышающие z = 1. Известно несколько объектов с z >6. За таких величин z випромінювання, випущене джерелом у видимій області спектра, приймається в ІЧ-області. Через кінцівки швидкості світла об'єкти з великими космологічними червоними зміщеннями спостерігаються такими, якими вони були мільярди років тому, в епоху їх молодості.

Гравітаційне червоне усунення виникає, коли приймач світла перебуває у області з меншим гравітаційним потенціалом φ, ніж джерело. У класичній інтерпретації цього ефекту фотони втрачають частину енергії подолання сил гравітації. В результаті частота, що характеризує енергію фотона, зменшується, а довжина хвилі відповідно зростає. Для слабких гравітаційних полів значення гравітаційного червоного зміщення дорівнює z g = Δφ/с 2 , де Δφ - різницю гравітаційних потенціалів джерела та приймача. Звідси випливає, що для сферично-симетричних тіл z g = GM/Rc 2 де М і R - маса і радіус випромінюючого тіла, G - гравітаційна постійна. Більш точна (релятивістська) формула для сферичних тіл, що не обертаються, має вигляд:

z g = (1-2GM/Rc 2) -1/2 - 1.

Гравітаційне червоне усунення спостерігається у спектрах щільних зірок (білих карликів); їм z g ≤10 -3 . Гравітаційне червоне усунення було виявлено у спектрі білого карлика Сіріус В 1925 (У. Адамс, США). Найбільш сильним гравітаційним червоним зміщенням має мати випромінювання внутрішніх областей акреційних дисків навколо чорних дірок.

Важливою властивістю червоного усунення будь-якого типу (доплерівського, космологічного, гравітаційного) є відсутність залежності величини z від довжини хвилі. Цей висновок підтверджується експериментально: для одного джерела випромінювання спектральні лінії в оптичному, радіо та рентгенівському діапазонах мають однакове червоне зміщення.

Літ.: Засов А. В., Постнов К. А. Загальна астрофізика. Фрязіне, 2006.


Червоне усунення: Історія та сучасність

Ефект Доплера
Близько ста років тому американський астроном Вестон Слайфер (Slipher), працюючи на ниві спектроскопії зірок і туманностей, виявив, що спектральні лінії хімічних елементіву спектрах, що прийшли від більшості туманностей, мають зсув у бік його низькочастотної частини. Цей зсув спектральних ліній або відносну зміну довжини назвали Червоним Зміщенням (КС).
z = (l – l 0)/l 0 , (1) де l 0 – лабораторна довжина хвилі, l – довжина хвилі зміщеної лінії у спектрі далекої туманності.

Оскільки окремі спектральні лінії випромінювань атомів – це монохроматичні хвилі, то В.Слайфер запропонував і тлумачення своїх спостережень, спираючись на ефект Доплера для звукових хвиль. В якому величина усунення частоти залежить від швидкості відносного руху передавача. Вийшло, що спектральні лінії 40 туманностей отримані В. Слайфер мають червоне зміщення і лінії тільки однієї туманності (Андромеди) мали зміщення в синю сторону. Виходячи з отриманих даних було зроблено висновок туманності віддаляються від нас, причому з досить великими швидкостями близько сотень кілометрів на секунду. На рубежі XIX - XX століть у науці переважали уявлення про те, що невеликі туманності на небосхилі, є газовими туманностями на околиці всеосяжної зоряної системи Чумацького шляху. В.Слайфер у повній відповідності до уявлень свого часу вважав наприклад спектр туманності Андромеди, відображенням світла центральної зірки.

Вагомий внесок у нову парадигму, згідно з якою газові туманності є далекими галактиками, зробили Х.Лівітт, Е.Герцшрунг і звичайно Е.Хаббл. У 1908 р. Х. Лівітт виявила змінні зірки і визначила періоди деяких з них у Малій Магеллановій Хмарі. Е. Герцшпрунг в 1913 ототожнив змінні зірки в ММО з відомими в нашій галактиці цефеїдами. Трохи пізніше (в середині 20-х років) знайшов у туманності Андромеди 36 цефеїд та Е.Хаббл, залежно від період-світимість перерахував відстань і отримав нову галактику «туманність Андромеди». Через 10 років були відомі відстані до 150 галактик (колишніх туманностей).

У ході досліджень Е.Хаббл виявив, що чим далі галактика знаходиться від нас, тим більшим є червоне зміщення і, отже, з тим більшою швидкістю вона відлітає від Землі. На підставі даних про променеві швидкості і відстані до галактик, було відкрито новий закон, який показав, що з десяти процентною похибкою виконується рівність Z = kR , де Z – величина червоного зміщення, визначена, як відношення приросту довжини хвилі (частоти) будь-якої спектральної ліній атомів галактики щодо спектральних ліній атомів, що знаходяться на Землі; k = H/C – коефіцієнт пропорційності; H – знайдена з астрономічних спостережень стала Хаббла, C – швидкість світла у вакуумі; R – відстань до галактики. Деякі галактики мають і невелике синє зміщення – переважно це найближчі до нас зіркові системи. Схоже настав час проілюструвати на прикладах – яка ж постульована ефектом Доплера зв'язок величини червоного зміщення z та астрономічних відстаней (при значенні постійної Хаббла H=70 км/сек) червоне зміщення z для астрономічних відстаней близько 3 млн світлових років становитиме ~ 0,00023 , для астро відстаней 3 мл світлових років воно складе ~ 0,23 а для астро відстаней 10 мл світлових років воно буде ~ 0,7. У рамках дії закону Е.Хаббла існує й уявна сфера, на якій швидкість розбігу дорівнює світловій, що носить ім'я першовідкривача – Е.Хаббла.

Зовсім недавно вважалося, що галактики у всесвіті віддаляються від нас зі швидкістю, що не перевищує світлову, а формулою (1) по КС можна користуватися лише при Z>> Z^2 з посиланням на спеціальну теорію відносності (СТО), згідно з якою Z прагне нескінченності при наближенні швидкості галактики до швидкості світла. Але після публікацій результатів детального вивчення випромінювання наднових типу Ia (кінець 20 століття), сьогодні значна кількість космологів вважає, що далекі галактики та позагалактичні об'єкти, що мають величину червоного зміщення Z>1, віддаляються від Землі з відносно світловою швидкістю. Оцінки «критичної відстані» до таких галактик перевищують 14 млрд св. Одночасно слід зазначити, що у деяких енциклопедіях вік всесвіту сьогодні оцінюється 13+0,7 млрд. років. З упевненістю можна сказати тільки те, що проблема з перевищенням світлової швидкості для віддалених галактик, квазарів, гамма-сплесків на сьогодні існує. В останні рокиу полі зору астрономів опинилися об'єкти, червоне усунення яких Z ~10. Формула Хаббла дає для таких зсувів відстані, м'яко кажучи, порядку розмірів всього Всесвіту, що спостерігається. Іти до нас це випромінювання має у деяких випадках більше часу її існування. Для об'єктів з такими великими зміщеннями пояснення причини зміщення ефектом Доплера суперечить здоровому глузду.

Цікаво, що і відкривач закону, що пов'язує величину червоного усунення з астро відстанню Е. Хаббл, чимало потрудився на ниві створення нової карти зоряного неба і виміряв відстані та червоне зміщення до безлічі галактик; до кінця життя скептично ставився до пояснення отриманих ним результатів – ефектом Доплера та розширенням всесвіту. Відома його критика як інтерпретації В. де Сіттера, так і гіпотези Ф. Цвікі. До кінця свого життя (1953 р.) Хаббл, мабуть, так і не вирішив для себе, чи говорить червоне усунення про розширення Всесвіту, чи воно зобов'язане "якомусь новому принципу природи". Ймовірно, основою він вважав закономірність - галактики на великих відстанях від нас мають велике червоне зміщення. Можливо класик вважав червоне усунення, наслідком впливу тривимірності простору поширення випромінювання, у якому довжина хвилі зменшується лінійно з відстанню; можливо він думав, що немає ідеалістичних хвиль, поширення яких не супроводжувалося б диссипацією енергії, точно це відомо.

Альтернативні гіпотези
Подивимося, за першовідкривачем знаменитого закону - деякі альтернативні пояснення спектрального зсуву далеких туманностей чи червоного усунення:

Гравітаційне тяжіння світла, яке походить від галактики чи зірки. Приватним випадком цього ефекту може бути чорна діра, при прольоті фотона на відстані, що перевищує обрій подій. Кванти світла червоніють, коли поширюються з області більшого за абсолютною величиною гравітаційного потенціалу до меншого, тобто виходять із сильного поля тяжіння.

Зміщення спектральних ліній квантів світла в електромагнітному середовищі (атомному, молекулярному просторі ....) Обидва наведені механізми зміщення в довгохвильову область вважаються правомочними на своїй області дії і ймовірно можуть реалізовуватися на практиці. Але мають і відомі недоліки: за першим механізмом ефект досить малий і локальний, за другим варіантом розсіювання на атомах залежить від довжини хвилі, і внаслідок впливу зміни напрямку при розсіюванні воно має виглядати розмитими.

Оригінальними і можна сказати екзотичними є ще ряд гіпотез, наведу 2е найцікавіші на мій погляд

Ефект Ріца згідно з яким швидкість світла векторно складається зі швидкістю джерела, і довжина хвилі світла наростатиме в міру його руху. Для такого ефекту справедлива ф-ла: t"/t = 1+ La/c 2 де період t" між приходом двох імпульсів або хвиль світла відрізняється від періоду t їхнього випускання джерелом тим сильнішим, чим більша віддаленість L і променеве прискорення a джерела світла . Зазвичай La/c2 - гіпотеза про квантову природу постійної Хаббла, яку зменшується частота фотона за період коливання незалежно від довжини хвилі. Вводиться навіть квант дисипації енергії фотона за період коливання: E T = hH 0 = 1.6·10-51 Дж, де h - постійна Планка; а максимальне число коливань, яке може зробити фотон за своє життя: N = E/E T = hv/hH 0 = v/H 0 де E - енергія фотона.

У різних варіаціях існує сьогодні і майже сторічна гіпотеза «втомленого світла», згідно з якою не галактики віддаляються від нас, а кванти світла в ході довгої подорожі зазнають якогось опору своєму руху, поступово втрачають енергію і червоніють.

Проте найпопулярніша на сьогодні мабуть гіпотеза космологічного усунення. Утворення космологічного червоного усунення можна так: розглянемо світло - електромагнітну хвилю, що йде від далекої галактики. Коли світло летить через космос, простір розширюється. Разом із ним розширюється і хвильовий пакет. Відповідно змінюється і довжина хвилі. Якщо за час польоту світла простір розширився вдвічі, то і довжина хвилі та хвильовий пакет збільшується вдвічі.

Лише ця гіпотеза здатна пояснити отримане наприкінці XX століття, розбіжність у відстанях за ефектом Доплера і спектром наднових типу Ia, акцентована на роботах лауреатів Нобелівської премії 2011 р. мають яскравість нижче за ту, яка їм належить. Або відстань до цих галактик, обчислене за методом "стандартних свічок", виявляється більшою за відстань, обчислену на підставі раніше встановленого значення параметра Хаббла. Що послужило основою і для виведення Всесвіт не просто розширюється, він розширюється з прискоренням!

Проте слід зазначити, що у явному вигляді порушується закон збереження енергії випромінюваного фотона без взаємодій. Але не тільки дозволяє вважати гіпотезу космологічного усунення неспроможною, залишається незрозумілим:

Чим фундаментально відрізняються властивості внутрішньогалактичного простору від міжгалактичного?, якщо в незмінному міжзоряному просторі відсутня космологічне зміщення, а в міжгалактичному тільки воно існує;

Коли, ким і як було відкрито нову фундаментальну взаємодію, що позначається як "зменшення енергії фотона від розширення Всесвіту?"

Якою є фізична основа відмінності реліктових фотонів (z~1000) від інших(z
- чим фундаментальне зменшення енергії фотона від розширення Всесвіту відрізняється від давним-давно відомої гіпотези «втомленого світла»?

Реліктове випромінювання
Давайте детальніше розглянемо недоліки космологічної гіпотези на прикладі космічного мікрохвильового фону (реліктового випромінювання - з легкої руки І.С.Шкловського), випущених гарячою речовиною в ранньому Всесвіті незадовго до того, як воно, остигаючи, перейшло зі стану плазми в газоподібне.

Почнемо з популярної тези про передбачення Г. Гамовим мікрохвильового фонового випромінювання. У роботі «Всесвіт, що розширюється, і освіта галактик» опублікованій у працях Данської Академії наук за Mat-Fis. Medd 27(10),1, 1953г Г.Гамов виходив із двох положень: 1) сучасній епосі відповідає асимптотичний інерційний режим розширення світу в рамках однорідної моделі Фрідмана з часом розширення Т~ 3млр років і щільністю матерії у всесвіті р~ 10^-30 г/див; 2) температура в-ва у всесвіті у всі епохи була відмінна від 0, а на початку розширення була дуже високою. Всесвіт перебував у термодинамічній рівновазі, або матеріальні об'єкти з температурою Т за законом Стефана Больцмана випромінювали фотони з частотою, що відповідає цій температурі. У ході адіабатичного розширення випромінювання та матерія охолоджуються, але не зникають

Виходячи з цих положень Г.Гамов отримав оцінку датування переважання матерії над випромінюванням ~ 73 млн років, температуру випромінювання в демаркаційній точці 320 К, та оцінку сучасного значення цього випромінювання при лінійній екстраполяції в 7К.

С. Вайнберг висловлює таке зауваження щодо «пророцтва» Гамовим реліктового випромінювання: “…погляд на цю роботу 1953 р. показує, що пророцтво Гамова грунтувалося на математично помилкових аргументах, які стосуються віку всесвіту, а чи не його власної теорії космічного нуклеосинтезу».

Додатково щодо передбачення Г.Гамова, хотілося б відзначити, що зворотна апроксимація експериментально зареєстрованого мікрохвильового фону 2,7К при збільшенні в 100 разів (згідно з розрахунками Г.Гамова) призводить до температури рекомбінації 270 К аналогічної на поверхні Землі. А при апроксимації температури рекомбінації в 100 разів мікрохвильовий фон повинен бути реєструватися в діапазоні ~30К. У зв'язку з цим широко поширений/популярний штамп про теоретичне передбачення Г. Гамовим мікрохвильового фону /реліктового випромінювання з подальшим експериментальним підтвердженням виглядає радше літературним перебільшенням, ніж науковим фактом.

На сьогодні походження космічного мікрохвильового фону (реліктового випромінювання) описується приблизно так: «Коли Всесвіт розширюється на стільки, що плазма остигає до температури рекомбінації, електрони починають з'єднуватися з протонами, утворюючи нейтральний водень, а фотони починають поширюватися вільно. Крапки, з яких фотони сягають спостерігача, утворюють так звану поверхню останнього розсіювання. Це єдине джерело у Всесвіті, що оточує нас з усіх боків. Температура поверхні останнього розсіювання оцінюється приблизно 3000 К, вік Всесвіту близько 400 000 років. З цього моменту фотони перестали розсіюватися тепер уже нейтральними атомами та змогли вільно переміщатися у просторі, практично не взаємодіючи з речовиною. Рівноважна температура реліктового випромінювання, аналогічна випромінюванню абсолютно чорного тіла, так само нагрітого, 3000 К.»

Але тут перед нами постає безліч парадоксів.

Випромінювання навіть екстремально віддалених космологічних об'єктів не розсіюється (середовище прозоре);

Спектральний склад випромінювання навіть екстремально віддалених космологічних об'єктів не змінюється (середня лінійна).

Спектральний склад реліктового випромінювання повинен відповідати спектральному складу випромінювання абсолютно чорного тіла при 3000 К. Але його спектральний склад, що реєструється, відповідає випромінюванню абсолютно чорного тіла, нагрітого до 2,7 К, без будь-яких додаткових екстремумів.

Незрозуміло під дією якого, суперечить закону збереження енергії, процесу випромінювані при 3000К фотони перетворилися на фотони відповідні температурі 2,7К? Згідно з формулою hv=KT, енергія фотона повинна зменшитися в тисячу разів без будь-яких взаємодій та впливів, що неможливо.

Іншими словами, якби реліктове випромінювання мало б походження відповідно до теорії Великого Вибуху, то немає жодних фізичних підстав, щоб воно мало інший спектр, крім спектра випромінювання абсолютно чорного тіла при 3000 К. «Зменшення через розширення Всесвіту» - лише набір слів, має єдиний сенс - прикрити пряме протиріччя теорії спостережним фактам. Якщо поточному рівноважному випромінюванню відповідає температура 2,7 К, то на три порядки більш високої температури 3000 К буде відповідати рівноважне випромінювання приблизно на три порядки енергійніших фотонів спектрального максимуму більш короткої довжини хвилі.

Ряд учених, вважає мікрохвильовий фон (реліктове випромінювання), занадто однорідний, щоб його можна було вважати наслідком грандіозного вибуху. Існують і роботи, в яких це випромінювання пояснюється сумарним випромінюванням зірок, і роботи з поясненням цього випромінювання частинками космічного пилу.

Набагато простіше втрата енергії реліктових фотонів, випромінюваних при T 3000K, пояснюється втратами при проходженні фізичного вакууму (аналогу ефіру).

Узагальнюючи сказане про альтернативи ефекту Доплера червоного зміщення астрономічних об'єктів, слід зазначити, що гіпотеза космологічного зміщення немає фізично заможного механізму втрати енергії фотоном. Фактично будучи лише аналогом гіпотезі «втомленого світла», видозміненим через ~ 100 років. Що ж до передбачення та зв'язку реліктового випромінювання з теорією гарячого всесвіту це далеко не однозначні речі, що мають безліч невирішених питань. У тому числі й рідко згадуване в літературі відсутність експериментальної реєстрації реліктових нейтрино, трохи раніше фотонів, що виникають при охолодженні плазми.

Ефект Доплера під сумнівом ... спостереження квазарів, наднових
Великі проблеми для домінуючої у другій половині XX століття інтерпретації червоного зміщення ефектом Доплера, привнесли і астрономічні об'єкти квазари, або якщо називати їх повним ім'ям, квазізоряні радіоджерела.

Перший квазар,або радіоджерело 3C 48, був виявлений наприкінці 1950-х А. Сендиджем і Т. Метьюз під час радіоогляду неба. Об'єкт ніби збігався з однією зіркою, не схожою на жодні інші: у її спектрі були яскраві лінії, які не вдавалося співвіднести з жодним з відомих атомів.

Дещо пізніше в 1962 р., був виявлений ще один зореподібний об'єкт, що випромінював у широкому спектрі 3С273.

Через рік М. Шмідт показав, що якщо цьому зореподібному об'єкту приписати усунення 16%, то його спектр співпадає зі спектром газоподібного водню. Таке червоне змішання велике навіть більшості галактик. Об'єкт 3С 273 ототожнили не з екзотичною зіркою з Чумацького Шляху, А чимось зовсім іншим, що мчить від нас з величезною швидкістю. Відстань раніше квазара оцінюється близько 2 млрд. світлових років, а видимий блиск дорівнює 12,6m. Виявилося, що інші зіркоподібні радіоджерела, такі як 3С 48, мають великі червоні зміщення. Ось ці компактні об'єкти з великим червоним зсувом, які на фотографіях нагадують зірки, і є квазари.

Вважається, що квазари безперервно поглинають із найближчого простору газ, пил, інше космічне сміття і навіть зірки. Гравітаційна енергія, що при цьому звільняється, підтримує яскраве світіння квазарів - вони випромінюють у всьому електромагнітному діапазоні з інтенсивністю більшою, ніж сотні і тисячі мільярдів звичайних зірок.

Спостереження за небесними об'єктами які завжди перебувають у відповідність до положеннями принципово непроверяемых моделей і гіпотез, зокрема. деякі емпіричні спостереження зоряного неба суперечать поведінці об'єктів, що позначаються як квазари.

Однією з проблем, яку піднесло червоне зміщення об'єктів - квазарів, є порушення візуально спостережуваного зв'язку між квазарами і галактиками. Х. Арп в середині 70-х років минулого століття, знайшов що квазар Makarian 205, поблизу спіральної галактики NGC 4319 візуально пов'язаний з галактикою за допомогою моста, що світиться. Галактика має червоне зміщення 1,800 кілометрів на секунду, яке відповідає відстані близько 107 мільйонів світлових років. Квазар має червоне усунення 21,000 кілометрів на секунду, який повинен означати, що він перебуває на відстані 1,24 мільярда світлових років. Х.Арп припустив, що ці об'єкти безумовно пов'язані і це показує, що стандартна інтерпретація червоного усунення є хибною в цьому випадку. Критики заявили, що не знайшли сполучного мосту, показаного в картині Арпа на фотографії галактики NGC 4319. Але пізніше Джек М.Сулентік з Алабамського університету зробив велике фотометричне дослідження цих двох об'єктів і зробив висновок, що сполучний міст є реальним. На додаток до наявності безперервного світлового зв'язку квазарів і галактик, в яких квазари спостерігаються, Х.Арп на основі спостережень за чотирма квазарами на околицях галактики NGC520 вважав, що вони були вивержені з галактики, що вибухає. Причому вивержені квазари мають червоне усунення набагато більше, ніж галактика, яка, здається, є їхнім батьком. Примітно, що згідно зі стандартною теорією червоного зміщення, квазари мають бути набагато далі, ніж галактика. Х. Арп інтерпретує цей та інші подібні приклади, припускаючи, що тільки що вивергнуті квазари народжуються з великими червоними зміщеннями, і поступово їх червоні зміщення зменшуються з часом.

"Квантування" квазарів або реєстрація декількох об'єктів з ідентичними параметрами випромінювання поставило з 1979 ще одну проблему перед космологами. Спостерігаючи зоряне небо Д.Вельш Р.Каршвелл і Р.Веймен (Dennis Walsh, Robert Carswell, Ray Weymann) виявили два однаково випромінюючих об'єкти, що знаходилися на кутовій відстані в 6 секунд дуги один від одного. Крім того ці об'єкти мали однакове червоне зміщення zs=l,41, а також ідентичні спектральні характеристики (профілі спектральних ліній, відношення потоків у різних областях спектру та ін). Не мало поламавши голову над астрономічною головоломкою, що виникла, космологи згадали стару ідею Ф. Цвікі (1937 року) про гравітаційні лінзи на основі галактик. Відповідно до якої присутність масивного гравітаційного об'єкта (туманність, галактика чи темної матерії), поблизу траєкторії світлового променя як би збільшує джерело світлових променів. Цей ефект називається гравітаційне лінзування. Гравітаційна лінза своєю поведінкою сильно відрізняється від оптичної через те, що теорія гравітації принципово нелінійна. Якби віддалений об'єкт знаходився на лінії спостерігач – лінза, то спостерігач побачив би кільце Ейнштейна. Імовірність подібного збігу мала (ми не маємо можливостей змінювати якусь із базових точок), точкове джерело буде видно як дві дуги всередині та зовні щодо кільця Ейнштейна.

Незважаючи на нестачу маси галактик для значного відхилення променів при передбачуваному гравітаційному лінзуванні і принципової можливості лінзи побудувати лише одне фантомне зображення, в арсеналі космологів не існує інших розумних пояснень спостереженням фантомних зображень кількох об'єктів-квазарів на небосхилі. Їм доводиться будувати абсолютно фантастичні прожекти про «групу з п'яти галак?тик (дві з червоним зміщенням 0,3098, дві - 0,3123 і одна - 0,3095)», так звана "Друга лінза." для пояснення чотириразового зображення квазара з червоним зміщенням zs = l,722.

Ще однією проблемою, що піднесли об'єкти квазари (на сьогодні у більш ніж 1500 з них виміряно червоне усунення) виявилася відсутність у сучасній фізиці дієздатного механізму, здатного пояснити величезну потужність випромінювання у відносно невеликому обсязі. Незважаючи на те, що червоному зміщенню це не має прямого відношення, цей факт заслуговує на увагу.

Обумовленість червоного зміщення безлічі астрономічних об'єктів ефектом Доплера, можна сказати не тільки в суперечності з деякими спостереженнями руху і розташування астрономічних об'єктів, але і ставить перед сучасною фізикою цілий ряд нерозв'язних питань: фізичні процеси в квазарах, перевищення відносної швидкості світла. …

У необхідності такої обумовленості сумнівався і першовідкривач знаменитого закону Е. Хаббл. І достовірну область застосування ефекту Доплера пояснення червоного зміщення встановити неможливо, т.к. на околицях Землі та сонячної системи відсутні об'єкти з червоним усуненням.

На сьогодні значна кількість астрономів стверджують, що червоні усунення у багатьох об'єктів не викликані ефектом Доплера і некоректно їх інтерпретувати виключно ефектом Доплера. Можливо ефект Доплера і викликає червоне усунення об'єктів, але звідки можна знати, що червоне усунення у всіх об'єктів викликане саме ефектом Доплера?

Наприклад, розбіжність у відстанях, що визначаються як за ефектом Доплера, так і спектром наднових типу Ia, на далеких відстанях практично призвела до виключення ефекту Доплера, як причини червоного зміщення на таких відстанях; і одночасно зняття обмеження на швидкість світла як максимально можливу відносну швидкість руху.

Висновок
Крім вищезгаданих позицій, для LCDM (Lambda - Cold Dark Matter, домінуючий варіант концепції Великого Вибуху) сьогодні проблематичне швидке зростання червоних зсувів астрономічних об'єктів, що виявляються. До 2008 року всі вони вже подолали рубіж z=6, причому особливо швидко росли рекордні гамма-сплески. 2009 року ними було встановлено черговий рекорд: z = 8,2. Це робить неспроможними існуючі теорії освіти галактик: їм просто не вистачає часу на формування. Тим часом прогрес у показниках z, схоже, не має наміру зупинятися. Навіть за найоптимістичнішими оцінками розмірів всесвіту, якщо з'являться об'єкти з z > 12, це стане повномасштабною кризою LCDM.

У середині і першій половині XX століття концепція Великого Вибуху, що виросла з вибуху первозданного атома Ж.Леметра, переважно працями Г.Гамова, була загалом прогресивною програмою досліджень, що успішно пояснила деякі незрозумілі астрономічні спостереження, що існували на ті часи. Спостережуване червоне зміщення і реліктове випромінювання (мікрохвильовий фон), що реєструється, були можна сказати емпіричною основою (двома китами) на які спиралася ця концепція. В початку XXIСтоліття прогресу в поясненні нових астрономічних спостережень, змінився регресом з появою безлічі ad-hoc (додаткових) гіпотез, як ми бачили далеко не завжди здатні дати конструктивне пояснення новим спостереженням. Поруч із у концепції стало популярно активне використання як гіпотетичних об'єктів (чорні діри, темна матерія, темна енергія, сингулярність…) , і гіпотетичних явищ (вибух сингулярності, антигравітація, швидка фрагментація матерії…). Необхідно відзначити, що часте вживання в концепції гіпотетичних об'єктів і гіпотетичних явищ не дозволяє вважати такі об'єкти або явища реально існуючими.

Та й емпірична основа (два кити) Великого Вибуху, можна сказати ледве стоїть під впливом критики: червоне зміщення після розходження даних за надновим типом Ia втратило однозначний зв'язок з ефектом Доплера, зв'язок реліктового випромінювання з «первоплазмою» так і не отримало підтвердження у вигляді реєстрації реліктових нейтрино, трохи раніше випромінюваних «первоплазмою».

Складається враження, що не лише висновки космологів не мають під собою науково заможної підстави, а й сама спроба створити якусь математичну модель Всесвіту некоректна, та пов'язана з труднощами принципового характеру. Відомий шведський фізик плазми та астрофізик, лауреат Нобелівської премії Х. Альвен відніс "теорію Великого вибуху" до розряду математичних міфів, лише операціями над ідеалізованими об'єктами, що відрізняється від єгипетських, грецьких міфів.., системи Птолемея. Він: «Один із цих міфів – космологічна теорія “великого вибуху” – нині вважається у науковому середовищі “загальноприйнятим”. Це зумовлено головним чином тим, що цю теорію пропагував Г.Гамов із властивими йому енергією та чарівністю. Що ж до спостережливих даних, що свідчать на користь цієї теорії, то, як заявляв і Г.Гамов та інші її прихильники, вони повністю відпали, але чим менше існує наукових доказів, тим більш фанатичною стає віра в цей міф. Як вам відомо, ця космологічна теорія є верхом абсурду – вона стверджує, що весь Всесвіт виник у якийсь певний момент подібно до вибухової атомної бомби, що має розміри (більше або менше) з шпилькову головку. Схоже на те, що в теперішній інтелектуальній атмосфері величезною перевагою космології "великого вибуху" є те, що вона є образою здорового глузду: credo, quia absurdum ("вірю, бо це абсурдно") ... ... коли сотні або тисячі космологів одягають цю історію у софістичні рівняння та всупереч істині стверджують, що це безглуздя підтримується всім тим, що спостерігається гігантськими телескопами – хто посміє сумніватися? Якщо це вважається наукою, то існує суперечність між наукою і здоровим глуздом. Космологічна доктрина сьогодні є антиінтелектуальним фактором, можливо великого значення!»

Згадуючи величину періоду звернення Сонячної системинавколо галактичного центру ~ 200 мільйонів років, відсутність експериментально достовірних даних про зіркоутворення, емпіричної неспроможності астровідстаней більше 1 кпс, .... немає підстав вважати концепцію Великого Вибуху істотно відрізняється від того, що називається навколонауковим міфом.

К. Болдінг у своєму зверненні до Американської асоціації розвитку науки говорив: “Космологія... представляється нам наукою, яка не має під собою міцної основи, хоча б тому, що вона вивчає величезний Всесвіт на прикладі невеликої його частини, дослідження якої не можуть дати об'єктивної картини реальності. Ми спостерігали її протягом дуже короткого відрізка часу та маємо відносно повне уявлення лише про мізерно малу частину її обсягу”. Гігантських екстраполяцій у часі та просторі, застосування гіпотетичних об'єктів та явищ, є принципово неможливим уникнути при розгляді питань про походження та будову всесвіту.

Досі ми говорили про об'єктивне знання про походження світу та загальні закони світобудови. І за безліччю розсудливих людей дійшли висновку про міфологічність пропонованої і сьогодні картинки походження і будови світобудови.

Згадаймо, що питання про походження миру та життя, загальні закони світоустрою, насамперед, будучи дітьми, ми суб'єктивно адресуємо нашим батькам та дідам. І нам, після досягнення терміну змужніла, потрібно тримати особисту/суб'єктивну відповідь на ці запитання перед нашими дітьми та онуками. Найбільш істотна відмінність релігійного знання від наукового і полягає у суб'єктивному характері релігійного та об'єктивному характері наукового.

Православну святоотцівську думку про походження світу, на сучасному етапі найбільш ретельно і детально озвучував та розвивав о.Серафим Роуз. Відповідно до неї процеси, що відбувалися в біблійний Шестоднев, принципово відмінні від тих, що відбуваються під дією чину природи сьогодні. Святовітчизняна думка ніколи не суперечила, і сьогодні не суперечить науковим даним, т.к чин природи або існуючі в сучасному світізакони природи феноменальну частину яких пізнають науковці - виникли у всесвіті після створення світу та життя. Текст Шестоднєва визначає надприродні події та процеси, що відбувалися часом до встановлення чину єства у всесвіті. І об'єктивними (науковими) методами отримати будь-яке знання про ці процеси неможливо, вони знаходяться за межами сфери наукових знань про світ.

Література

  1. 1. http://www.astronet.ru/db/msg/1202879
  2. 2. http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000022/st012.shtml
  3. 3. http://ritz-btr.narod.ru/melnikov.html
  4. 4. http://ritz-btr.narod.ru/starsvet.html
  5. 5. http://alemanow.narod.ru/hubble.htm
  6. 6. http://goponenko.ru/?p=45
  7. 7. http://ufn.ru/ufn94/ufn94_8/Russian/r948f.pdf
  8. 8. http://nashaucheba.ru/v31932/%D1%80%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0 %B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
  9. 9. http://bibliofond.ru/view.aspx?id=125201
  10. 10. http://astroera.net/content/view/106/9/
  11. 11. http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6797/
  12. 12. http://elementy.ru/blogs/users/a-xandr/35988/
  13. 13. http://www.astrolab.ru/cgi-bin/manager.cgi?id=30&num=45.
  14. 14. http://kharkov.orthodoxy.ru/evolution/Biblio/rouz_genesis/
    Як відомо, до червоного зміщення наводять два механізми: ефект Допплера та гравітаційний ефект. Червоне зміщення, зумовлене першим ефектом, виникає у тому випадку, коли рух джерела світла щодо спостерігача призводить до збільшення відстані між джерелом та спостерігачем. Гравітаційне червоне усунення виникає тоді, коли приймач світла перебуває у області з меншим гравітаційним потенціалом, ніж джерело. У такому разі червоне зміщення є наслідком уповільнення темпу часу поблизу гравітуючої маси і зменшення частоти квантів світла, що випускаються.
    В астрофізиці і космології червоне усунення зазвичай співвідносять, як було зазначено вище, з емпіричним законом Хаббла. При спостереженні спектрів віддалених галактик та його скупчень виявилося, що величина червоного зміщення збільшується зі збільшенням відстані до віддаленого об'єкта. Зазвичай прийнято вважати, що що далі перебуває об'єкт від спостерігача (природно тут враховуються величезні космічні відстані), то з більшою швидкістю він віддаляється від нас. Закон Хаббла виявляється у чисельному вигляді формулою, у якій швидкість об'єкта, що віддаляється, дорівнює відстані до нього, помноженому на коефіцієнт, званий константою Хаббла. У загальній теорії відносності, у тому варіанті розв'язання її рівнянь, що дано А.А. Фрідманом, видалення скупчень галактик друг від друга пояснюється розширенням Всесвіту. На цьому рішенні, власне кажучи, і будується модель Всесвіту, який отримав широке визнання. Вважається, що нинішній стан Всесвіту є результатом його послідовного розширення після Великого вибуху з деякого сингулярного стану. (Зазвичай приймають модель гарячого Всесвіту, який охолоджується в міру розширення).
    Далеко не так виглядає космологічний сценарій у РТГ Логунова. У цій теорії, як мовиться в інструкції, що стосується космології, відкрилося нове властивість не тільки уповільнювати процес гравітації хід часу, але і зупиняти процес уповільнення, а, отже, процес стиснення речовини. Виникає явище самообмеження гравітаційного поля, яке відіграє важливу роль у Всесвіті. Відповідно до РТГ, однорідний і ізотропний Всесвіт може бути лише «плоский» і розвивається циклічно від деякої максимальної щільності до мінімальної і т.д. У цьому теорія усуває відомі проблеми ОТО: сингулярності, причинності (горизонту), площинності (евклідовості). Ефект «самообмеження» поля виключає також можливість утворення «чорних дірок». З теорії випливає існування «темної» матерії.
    Познайомимося тепер із проблемою логічного та емпіричного виправдання ОТО та РТГ у плані виключно космологічних наслідків цих теорій.
    РТГ Логунова феномен червоного усунення пояснюється гравітаційним ефектом. Відповідно до рішення рівнянь, складених за правилом поєднання двох метричних тензорів, матерія у Всесвіті, при розгляді її в великомасштабному плані, спочиває; зазнає циклічної зміни в часі гравітаційного поля. Наявність цього циклічного процесу пояснюється тим, що гравітони мають власну масу, яка оцінюється величиною порядку (?). Коли Всесвіт знаходиться у фазі зменшення інтенсивності гравітаційного поля, електромагнітний сигнал, що приходить з деякої віддаленої точки Всесвіту в точку, в якій розташований спостерігач, потрапляє в місце простору, де частоти електромагнітних випромінювань виявляються вище промірно тієї тривалості, яка потрібна для поширення сигналу з точки r до точки (?). Звідси частотна різниця в стандартному спектрі і спектрі сигналу, що приходить здалеку. Як бачимо, автор РТГ представив геніальний, за простотою, пояснення та кількісний опис феномену червоного зміщення
  15. http://www.titanage.ru/Science/SciPhilosophy/Cosmology.php
    Як "експериментальні підтвердження" теорії Великого вибуху вважають наявність реліктового випромінювання і так званого "почервоніння фотонів" - червоного зміщення спектрів видимого випромінювання галактик.
    У РТГ існування реліктового випромінювання пов'язується головним чином про те, що напруженість гравітаційного поля у Всесвіті змінюється з часом і початку циклу розвитку Всесвіту була значно більше, ніж у час. Матерія в далекому минулому знаходилася, зрозуміло, у стані, відмінному від нинішнього - це видно і за результатами астрономічних спостережень. Температура і тиск у "первинному Всесвіті" були набагато вищими, ніж зараз. Потім, у міру остигання Всесвіту, випромінювання "відірвалося" від речовини і його ми й спостерігаємо як реліктове. Втім, є й інші інтерпретації реліктового випромінювання - наприклад, припущення про те, що фонове випромінювання Всесвіту з'являється при безперервному процесі синтезу атомів і молекул водню та зрідженні молекул водню. Почервоніння фотонів теж пояснюється у межах РТГ зміною напруженості гравітаційного поля з часом, але, мабуть, діє і інший механізм. http://elementy.ru/lib/430919?context=2455814&discuss=430919

ЧЕРВОНИЙ ЗМІШЕННЯ

ЧЕРВОНИЙ ЗМІШЕННЯ(позначення z), збільшення довжини хвилі видимого світла або в іншому діапазоні ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ, викликане або видаленням джерела (ефект ДОПЛЕРА), або розширенням Всесвіту ( див.РОЗШИРЮЮЧИЙ ВСЕСВІТ). Визначається як зміна довжини хвилі певної спектральної лінії щодо еталонної довжиною хвилі цієї лінії. Червоні усунення, викликані розширенням Всесвіту, звані космологічним червоним зміщенням,немає нічого спільного з ефектом Доплера. Ефект Доплера виникає через рух у просторі, тоді як космологічне червоне зміщення викликане розширенням самого простору, яке буквально розтягує довжини хвиль світла, що рухається до нас. Чим довший час подорожі світла, тим більше розтягується його довжина хвилі. Як показує ПОСТОЯНА ХАББЛА, гравітаційне червоне усунення - це явище, передбачене загальною ТЕОРІЄЮЩОДО Альберта ЕЙНШТЕЙНА. Світло, випромінюване зіркою, має зробити роботу, щоб подолати гравітаційне поле зірки. У результаті має місце невелика втрата енергії, що є результатом збільшення довжини хвилі, тому всі спектральні лінії зміщуються у бік червоного кольору.

Деякі ефекти червоного усунення, у яких світло, випромінюваний зірками зсувається у бік довшого (червоного) кінця спектра можуть пояснюватися ефектом Доплера. Також як радар (А) може обчислити місцезнаходження об'єкта, що рухається, за допомогою вимірювання часу, необхідного посланому сигналу (1), щоб повернутися (2), також і рух зірок може бути виміряно щодо Землі. Довжина хвилі зірки, яка, мабуть, не наближається до Землі і не віддаляється від неї (В), не змінюється. Довжина хвилі зірки, яка віддаляється від Землі, збільшується (С) і рухається у напрямку червоного кінця спектра. Довжина хвилі зорі (D), що наближається до Землі, зменшується і рухається до синього кінця спектру.


Науково-технічний енциклопедичний словник.

Дивитися що таке "ЧЕРВОВЕ ЗМІШЕННЯ" в інших словниках:

    Червоне усунення зсув спектральних ліній хімічних елементів у червону (довгохвильову) сторону. Це може бути вираженням ефекту Доплера чи гравітаційного червоного усунення, чи його комбінацією. Зсув спектру … Вікіпедія

    Сучасна енциклопедія

    Збільшення довжин хвиль ліній у спектрі джерела випромінювання (зміщення ліній у бік червоної частини спектра) проти лініями еталонних спектрів. червоне зміщення виникає, коли відстань між джерелом випромінювання та його приймачем. Великий Енциклопедичний словник

    Червоне усунення- ЧЕРВОНИЙ ЗМІШЕННЯ, збільшення довжин хвиль ліній у спектрі джерела випромінювання (зміщення ліній у бік червоної частини спектру) порівняно з лініями еталонних спектрів. Червоне зміщення виникає, коли відстань між джерелом випромінювання та… Ілюстрований енциклопедичний словник

    Збільшення довжин хвиль (l) ліній ел. магн. спектр джерела (зміщення ліній у бік червоної частини спектра) порівняно з лініями еталонних спектрів. Кількісно К. с. характеризується величиною z=(lприн lісп)/lісп, де lісп і lприн… Фізична енциклопедія

    Збільшення довжин хвиль ліній у спектрі джерела випромінювання (зміщення ліній у бік червоної частини спектра) проти лініями еталонних спектрів. Червоне зміщення виникає, коли відстань між джерелом випромінювання та його приймачем. Енциклопедичний словник

    Збільшення довжин хвиль ліній у спектрі джерела випромінювання (зміщення ліній у бік червоної частини спектра) проти лініями еталонних спектрів. Червоне зміщення виникає, коли відстань між джерелом випромінювання та його приймачем. Астрономічний словник

    червоне зміщення- raudonasis poslinkis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. red shift vok. Rotverschiebung, f rus. червоне усунення, n pranc. décalage vers le rouge, m; déplacement vers le rouge, m … Fizikos terminų žodynas

    - (метагалактичне) – зниження частот електромагнітного випромінювання галактик (світла, радіохвиль) проти частотою лабораторних (земних) джерел електромагнітного випромінювання. Зокрема, лінії видимої частини спектру зміщені до його червоного… Філософська енциклопедія

    Збільшення довжин хвиль X у спектрі оптичного джерела випромінювання (зміщення спектральних ліній у бік червоної частини спектру) порівняно з X лініями еталонних спектрів. с. виникає, коли відстань між джерелом випромінювання та спостерігачем… Великий енциклопедичний політехнічний словник

Книжки

  • Червоне усунення , Євген Гуляковський. Колишній воїн - афганець Гліб Яровцев, прикутий до крісла-каталки після тяжкого поранення, зненацька потрапляє в центр уваги вербувальників з іншої реальності Землі. Йому повертають здоров'я з...
Включайся в дискусію
Читайте також
Рідкісний і загадковий білий кипрейний мед
Розв'язання тригонометричних рівнянь на проміжку
Рівняння з модулем - щоб отримати максимум на ЄДІ з математики (2020)