Космос

8 424 подписчика

Свежие комментарии

  • Тимур Бикметов
    Не возможна жизнь на Марсе. Эта планета остывающая и уже почти холодный камень огромных размеров. Релятивистское излу...Новое исследовани...
  • Тимур Бикметов
    вот бы видео с Марста в формате 4К сделалиМарсоход NASA сфо...
  • Михаил Громенко
    Ну хватит уже чушь писать. Какой Марс? Какие "марсоходы"? Это те, что на детской площадке ходят? Не понятно, что ланд...На снимках Марса ...

Красное смещение, иной взгляд

Красное смещение — сдвиг спектральных линий химических элементов в красную (длинноволновую) сторону. - Сдвиг спектральных линий в фиолетовую (коротковолновую) сторону называется синим смещением.

Красное смещение может возникнуть в следствие одной из следующих причин или их комбинацией:

  • гравитационного красного смещения,
  • "старения света": взаимодействия фотонов с другими элементарными частицами при движении во вселенной (следствие классической электродинамики и полевой теории элементарных частиц),
  • эффекта Доплера,
  • расширения вселенной и связанное с ней расширение пространства (следствие ОТО).

    Красное смещение и гравитация

    Гравитационное красное смещение является проявлением эффекта изменения частоты электромагнитных волн по мере удаления от массивных объектов (звезд, планет). Оно наблюдается как сдвиг спектральных линий близких к массивным телам источников в красную область спектра. Свет, приходящий из областей с более слабым гравитационным полем, будет испытывать гравитационное синее смещение. Гравитационное красное смещение было предсказано А. Эйнштейном при разработке общей теории относительности (ОТО):

    z_G = \frac{V - V_{0}}{c^2} = \frac{GM}{c^2r} - \frac{GM}{c^2R} ,
    где:

  • zG — относительное смещение спектральных линий под влиянием гравитации,
  • Красное смещение, иной взгляд и Красное смещение, иной взгляд - значения гравитационного потенциала в точках наблюдения и излучения соответственно,
  • G — гравитационная постоянная Ньютона;
  • M — масса гравитирующего тела,
  • c — скорость света,
  • R — радиальное расстояние от центра масс тела до точки наблюдения,
  • r — радиальное расстояние от центра масс тела до точки излучения.

Для электромагнитных волн, излучаемых на расстоянии r от центра масс массивного тела и принимаемых на бесконечности (R=∞), гравитационное красное смещение приблизительно равно:

z_G = \frac{GM}{c^2r} ,

Существенных вопросов к гравитационному красному смещению, в общем нет.

- Тут все по науке.

Красное смещение и старение света

Старение света (англ. tired light) — гипотеза, выдвинутая сторонниками стационарной Вселенной, в качестве альтернативного объяснения обнаруженной зависимости красного смещения от расстояния до объекта. Данная гипотеза не предполагает расширения Вселенной.

Концепция впервые была предложена Фрицем Цвикки в 1929 году, который предположил, что фотоны теряют энергию в столкновениях с другими частицами пространства.


Некоторые физики поторопились похоронить эту гипотезу, не зная реального строения элементарных частиц и подлинной картины их взаимодействий, Но полевая теория элементарных частиц позволяет по новому взглянуть на данную гипотезу и установить, как фотоны теряют часть своей энергии при прохождении через вселенную. Более того полевая теория нашла кандидатов на "темную материю" и "темных" переносчиков энергии (взамен "темной энергии"). Рассмотрим это более подробно.

Фотон-нейтринные взаимодействия

Согласно полевой теории элементарных частиц электронное нейтрино (как и любая другая элементарная частица) обладает постоянным электрическим и магнитным полем и переменным электромагнитным полем. Согласно классической электродинамики данные электромагнитные поля будут взаимодействовать с другими электромагнитными полями, в том числе и с электромагнитным полем фотона. Таким образом, прохождение фотона через электронное нейтрино (выбрасываемое в гигантских количествах звездами) не окажется для последнего не замеченным - пусть это будет очень слабое изменение (точнее уменьшение) энергии фотона, но оно будет. И чем больше фотон повстречает на своем пути нейтрино - тем больше энергии он потеряет и соответственно сильнее будет красное смещение.


Одно дело, когда фотон летит параллельно с нейтрино (движущейся с около световой скоростью) одним курсом, когда они были оба излучены солнцем и совсем другое дело, когда фотон сталкивается с покоящимся нейтрино, со связанным состоянием из двух нейтрино, или с нейтрино, выпущенным другой звездой (движущейся в другом направлении). Теряемая фотоном энергия зависит от ориентации спина нейтрино, траектории по которой фотон проходит через нейтрино, а также от энергии самого фотона. Это не просто посчитать, но можно измерить с помощью космических аппаратов и лазеров.


Необходимо отметить, что данное взаимодействие не соответствует стандартной модели, поскольку последняя наделяет участвующие в нем элементарные частицы разными типами фундаментальных взаимодействий:

Поэтому и делается вывод о разбегании галактик на одностороннем толковании красного смещения в пользу эффекта Доплера. - В противовес этому полевая теория элементарных частиц установила о наличии электромагнитных полей у всех элементарных частиц, в том числе и у такой неуловимой элементарной частицы как у электронного нейтрино. Следовательно, фотон и нейтрино обладая общими электромагнитными взаимодействиями, согласно классической электродинамике должны взаимодействовать друг с другом и у гипотезы "старения света" появляется союзник - полевая теория элементарных частиц. И если отбросить стандартную модель ошибочность, которой уже доказана, то это автоматически низвергает и "теорию Большого взрыва" до уровня простой гипотезы.

Количество нейтрино во Вселенной и возраст Вселенной

Теперь попытаемся оценить, сколько по Вселенной "гуляет" нейтрино.

Согласно современным экспериментальным данным наше солнце ежесекундно испускает порядка 2×1038 нейтрино (в основном электронных). С помощью полевой теории элементарных частиц и экспериментального значения верхнего предела массы покоя электронного нейтрино можно определить его минимальный объем как 10-20 м3. Перемножив две цифры, мы сможем оценить минимальный объем всех нейтрино, испускаемых нашим солнцем за 1 секунду как 2×1018 м3. Получился куб с размером грани более 1200 км. И это в каждую секунду работы нашего солнца. А если умножить на предполагаемое время горения нашего солнца 4,57×109×365×24×60×60=1,38×1016 сек мы получим 2,76×1054 нейтрино и объем 2,76×1034 м3. Для сравнения объем пространства занимаемый нашей солнечной системой (рассчитанный по радиусу орбиты Плутона) 9×1038 м3. Как видим это сопоставимые величины. Если вычислить среднее количество нейтрино ежесекундно испускаемых звездами а затем умножить на число звезд в галактике (в нашей это 1011), число видимых галактик и на предполагаемый возраст Вселенной (12,07×109 лет) мы получим фактор воздействия не только на энергию фотонов при их движении по вселенной но и на сами галактики а также и на Вселенную в целом. А игнорировать влияние нейтрино на мега мир как это пыталась делать стандартная модель нельзя.

Но возникает еще один вопрос: а из чего следует, что возраст Вселенной равен именно 12,07×109 лет. Ведь возраст самых старых шаровых скоплений звезд позволяющий оценить возраст Вселенной указывает что возраст Вселенной больше, чем 12,07×109 лет. А определение возраста Вселенной по красному смещению (13,7×109 лет) вообще нельзя считать достоверным, поскольку при этом игнорировались фотон-нейтринные взаимодействия. Но если какая-то часть красного смещения обусловлена этими взаимодействиями, то возраст вселенной автоматически увеличивается. А это ведет в свою очередь к увеличению числа нейтрино во Вселенной и как следствие к увеличению части красного смещения вызванной фотон-нейтринными взаимодействиями. А значит, возраст вселенной придется снова двигать и снова и ... .

Взаимодействия нейтрино

Согласно экспериментальным данным нейтрино покидают солнце с релятивистскими скоростями (и соответственно энергиями). А такое нейтрино, если оно ни с кем не столкнется, с легкостью преодолеет гравитационное поле и выйдет за пределы галактики. Но вероятность столкновения с нейтрино от других звезд (и звезд других галактик) достаточно высока. Такие столкновения могут произойти как внутри галактики, так и за ее пределами. При столкновении нейтрино они перейдут в возбужденные состояния. Затем из этих состояний произойдет переход в состояния с меньшей энергией и испусканием фотонов либо рождением нейтрино-антинейтрино или электрон-позитронных пар, если на это было достаточно энергии. И создается иллюзия образования из ничего пар частица-античастица, а также возникновение электромагнитного излучения, которое может быть приписано "реликтовому". Столкнувшиеся нейтрино будут пополнять собой невидимую массу во вселенной - темную материю (хотя возможно у "темной" материи имеются и другие компоненты, кроме нейтрино). Кроме того возможны аннигиляции пар нейтрино-антинейтрино с испусканием электромагнитного излучения.

Красное смещение и эффект Доплера

Параметр смещения определяется как:

z = {\lambda - \lambda_{0} \over \lambda_{0}} ,
где λ и λ0 — значения длины волны в точках наблюдения и испускания излучения соответственно.

Доплеровское смещение длины волны в спектре источника, движущегося с лучевой скоростью Красное смещение, иной взгляд и полной скоростью Красное смещение, иной взгляд, равно:

z_D = \frac{1 + v_r/c}{\sqrt{1 - (v/c)^2}} - 1 ,
При движении к источнику излучения длина волны будет уменьшаться, а при движении от источника излучения длина волны будет увеличиваться, и будет наблюдаться красное смещение.


Исходя из наблюдения красного смещения в спектрах галактик и эффекта Доплера делается вывод, что все галактики разбегаются и следовательно вселенная расширяется.


Никаких прямых доказательств того, что галактики разбегаются, в физике в настоящий момент нет. Никто не измерял напрямую расстояния до галактик и не обнаружил, что за некоторый интервал времени они выросли. Таким образом, факт разбегания галактик физикой в настоящий момент не установлен. Это всего лишь не доказанные предположения, основанные на наличии красного смещения в спектрах галактик и толковании его в пользу эффекта Доплера. Таким образом "теория Большого взрыва" продолжает оставаться недоказанной гипотезой.

Красное смещение и расширение Вселенной

Красное смещение, вызванное эффектом Доплера, если оно имеет место в природе, должно вызвать расширение космического пространства в масштабах всей Вселенной. Считается, что такое расширение Вселенной должно быть почти однородным и изотропным (расширение происходит почти равномерно в каждой точке Вселенной).

Утверждается, что экспериментально расширение Вселенной наблюдается в виде выполнения закона Хаббла. Предполагается, что началом расширения Вселенной является так называемый "Большой взрыв". Теоретически явление было предсказано и обосновано А. Фридманом на раннем этапе разработки общей теорией относительности.


Возникает вопрос: если Вселенная, как предполагается, расширяется, то увеличиваются и линейные размеры внутри нашей солнечной системы. Следовательно, увеличивается и длина эталона длины - 1 метра. Отсюда мы получаем невозможность определения расширения Вселенной - число метров от нас до удаленной галактики будет оставаться прежним. Число метров будет изменяться, в соответствии с законами механики и будет зависеть от направления и реальной величины линейной скорости галактики (относительно нашей планеты - "центра мироздания") - что не связанно с предполагаемым расширением Вселенной.


Таким образом наличие расширения Вселенной физикой не доказано - это всего-лишь одна из гипотез объясняющих красное смещение.

Итог

Гипотеза Большого взрыва по-прежнему остается не доказанным предположением (или просто говоря - является сказкой), а идея Стационарной Вселенной нуждается в дальнейшем исследовании. Какая теория возникнет потом - время покажет.


Вселенная не так пуста, как кажется. В ней идут процессы преобразования и переноса энергии (в том числе и теми же нейтрино - не видимыми переносчиками энергии) и физике предстоит понять, описать и объяснить все это, а не выдумывать всякие правдоподобные математические сказки.


Сейчас физика не может однозначно сказать, каков реальный возраст Вселенной и можно ли его как-то измерить. - Но теперь совершенно ясно, что 13,7 млрд. лет назад вселенная была, в ней были галактики со звездами, у звезд были планеты, на части планет была жизнь, на некоторых разумная и тогда мыслящие существа тоже задавались вопросом каков реальный возраст Вселенной и также не могли дать точного ответа, поскольку за тем сроком, который проглядывался в прошлое, Вселенная уже была и в ней тоже были галактики и ... .

Горунович В.А. Роль нейтрино в красном смещении и в микроволновом фоновом космическом излучении

Картина дня

наверх