05.07.09 Большой взрыв -логичное следствие красного смещения, или заблуждение?
На страницу Новая космологическая теория добавлены объяснения красного смещения в спектрах удалённых галактик и квазаров, отличные от тех, которые даются в теории Большого взрыва.
Приведённые объяснения красного смещения не противоречат математической зависимости, выраженной законом Хаббла, и изотропности реликтового излучения.
Красное смещение - объяснения и сравнения
Напомню, что красное смещение это обнаруженное опытным путём различие в длинах волн излучаемых атомами одних и тех же химических элементов находящихся на различном удалении от наблюдателя или движущихся по отношению к наблюдателю. Дадим подробные объяснения каждому из этих двух видов красного смещения.
Второй вид красного смещения наблюдается тогда, когда излучающий объект движется относительно наблюдателя, а точнее, удаляется от него. В этом случае величина красного смещения объясняется эффектом Доплера для электромагнитных волн, и имеет такое свойство, что чем больше скорость удаления объекта, тем больше красное смещение. В том случае, когда излучающий объект приближается к наблюдателю, имеет место синее смещение.
Первый вид красного смещения объясняется общей теорией относительности как расширение пространства. Посмотрите на рисунке пример красного смещения.
Приведён спектр атомарного водорода наблюдаемый у звёзд. Числа обозначают величину обратную длине волны, и называются волновым числом. Слева область более коротких (ультрафиолетовых) волн, справа видимая и инфракрасная область.
Если судить по красному смещению, то удаление объекта 3 в два раза дальше чем объекта 2. Оба эти спектра смещены в сторону более длинных волн, по отношению к объекту 1.
Большинство современных учёных используют закон Хаббла, который утверждает, что между расстояниями до галактик и скоростями их удаления наблюдается линейная зависимость, то есть чем дальше от наблюдателя космический объект (галактика, квазар), тем быстрее он удаляется.
Ещё раз напомню и подчеркну, что фактом является лишь наличие красного смещения в спектрах удалённых звёзд и галактик. А выводы о расширении Вселенной и разбегании галактик, это лишь одно из возможных, хотя и являющихся на данный момент, почему-то бесспорным, обьяснений этого факта.
Теперь предлагаю Вам ответить на такой вопрос. Можно ли передать энегию без потерь, или, требуется ли затратить энергию на то, чтобы определённую порцию энергии переместить на некоторое расстояние? Для меня ответ очевиден. И он является утвердительным. То есть я считаю, что для того, чтобы энергия переместилась в пространстве требуется затратить определённую её часть.
В отношении электромагнитной волны, как энергии, это будет означать следующее. Чтобы волна преодолела определённое расстояние, необходима энергия. То есть на сам процесс распространения электромагнитной волны затрачивается часть энергии этой волны. И чем большее расстояние проходит волна, тем больше она теряет своей энергии. Зависимость здесь линейная. Ранее, на страницах сайта, я отмечал, что при распространении электромагнитной волны на расстояние равное скорости света умноженной на 1 секунду, необходима энергия равная постоянной Планка умноженной на частоту равную одному герцу.
То есть, мы с Вами получили альтернативное объяснение красного смещения. Причем, в нашем объяснении сохраняется линейная зависимость красного смещения от расстояния до объекта и независимость красного смещения от длины волны.
Но, есть вроде бы одно принципиальное возражение. Куда девается та энергия, которую электромагнитная волна теряет в процессе своего распространения? Ответ прост и тривиален. Она, эта энергия, остаётся в том месте пространства, через которое прошла электромагнитная волна и сохраняется там в виде реликтового излучения, которое также является наблюдаемым фактом. С учётом того, что количество этой энергии чрезвычайно мало и изменяется в пространстве столь незначительно, и только на огромных расстояниях даже по космическим меркам, мы получаем объяснение высокой степени изотропности и спектра, характерного для абсолютно чёрного тела с температурой 2,725 К.
В результате исследования эффекта "аномалии Пионеров" группой NASA под руководством В.Г.Турышева была получена формула a=cH (совпадает в пределах погрешности), где a - постоянная аномального торможения, H - постоянная Хаббла, c - скорость света. И, хотя формула приведена без лишних объяснений, из нее, согласно логике, прямо вытекает, что космологическое красное смещение и "аномалия Пионеров" - это один и тот же эффект, представляющий потерю кинетической энергии со временем, которая переходит в энергию флуктуаций вакуума. В этом можно убедиться, сделав простые расчеты. Постоянная аномального торможения космических аппаратов a = (8.74 +- 1.33)E-10 м/с^2, постоянная Хаббла (74.2 +- 3.6) км/с на один мегапарсек. Свет проходит один мегапарсек за 1.03E14 сек (3.26 миллиона лет). Умножив аномальное торможение на это время, получим величину, равную, в пределах погрешности, постоянной Хаббла: (8.74 +- 1.33)E-10 м/с^2 x 1.03E14 с = (90 +- 13.7) км/с
Это говорит о том, что на все частицы, включая фотоны, действует аномальное торможение, но так как фотоны представляют волны, всегда движущиеся со скоростью света, то уменьшается только энергия. Аналогичная ситуация, когда фотоны теряют энергию (краснеют) в гравитационном поле, другие же частицы, которые могут покоиться, тормозятся, теряя скорость. Согласно логике, если аномальное торможение действует на элементарные частицы, то оно также будет действовать и на фотоны, так как они тоже представляют элементарные частицы. Отсюда получается, что космологическое красное смещение можно рассчитывать при помощи постоянной аномального торможения. Аномальное торможение: V=at, где t - время. Соответственно, "красное смещение" волн де Бройля: z=at/v, где v - скорость частицы. Так как для всех частиц действует принцип корпускулярно-волнового дуализма, то по этой же формуле можно вычислять и красное смещение волн фотонов: Z=at/c, где c - скорость фотона (света). (Формулы приближенные, т.е. справедливы для малых изменений.) Для примера, эта же формула для фотона через постоянную Хаббла имеет вид: Z=Ht и, соответственно, получается a=cH. В космическом пространстве необходимо учитывать сопротивление, которое могут оказывать квантовые флуктуации вакуума. То, что они существуют и могут оказывать давление, подтверждено экспериментально - эффект Казимира. Движущиеся объекты "натыкаются" на флуктуации вакуума. От них "дрожат" электроны на атомных орбитах. Торможение космических аппаратов не связано с гравитацией, поэтому "аномалию Пионеров" и космологическое красное смещение правильнее было бы назвать - "эффект потери кинетической энергии в вакууме". Все эффекты, связанные с флуктуациями вакуума, настолько малы, что их очень сложно обнаружить, это же относится и к "эффекту потери кинетической энергии в вакууме". Флуктуации вакуума без разбора взаимодействуют со всеми элементарными частицами, включая фотоны. Согласно квантовой физике, физический вакуум это не пустота и он постоянно взаимодействует с вещественной материей – лэмбовский сдвиг, эффект Казимира и пр., взаимодействие представляет силу, поэтому оно может влиять на движение. Если в эффекте Казимира энергия флуктуаций подталкивает тела, приводя их в движение, то при эффекте торможения космических аппаратов, наоборот, - энергия движения тел переходит в энергию флуктуаций вакуума. Квантовые флуктуации вакуума проявляют себя в эффекте Казимира, эффекте торможения космических аппаратов, эффекте "старения" фотонов и "дрожании" электронов на атомных орбитах. Под действием квантовых флуктуаций "дрожат" все элементарные частицы и, соответственно, космические аппараты "трясутся" как на неровной дороге, проходя через флуктуирующий вакуум, что приводит к их торможению. Возникает вопрос - почему не наблюдается торможение планет? Видимо, действуют дополнительные силы. Например, известно, что Земля за счет приливных сил постоянно ускоряет свое движение и с каждым годом удаляется от Солнца на 15 см, а Луна от Земли на 3.8 см. На этом фоне заметить действие аномального торможения очень сложно. Также аномальное торможение может не проявляться на малых (атомных) расстояниях при орбитальном движении. Например, электрон в атоме может находиться только на разрешенных орбитах, поэтому он только "дрожит" без плавного торможения. Когда было обнаружено космологическое красное смещение, тогда еще не знали, что в вакууме существуют флуктуации и, соответственно, распространение электромагнитных волн сопровождается потерями (диссипацией) энергии за счет ее перехода во внутреннюю энергию вакуума. Поэтому было выдвинуто единственное, как в то время казалось, верное объяснение - эффект Доплера. Но не все с этим были согласны и споры продолжались. Одни считали, что оно связано с эффектом Доплера, другие - со "старением света" ("усталостью света" ), так как в природе не существует волн, распространение которых не сопровождалось бы диссипацией энергии (волновые колебания - это переход одного вида энергии в другой и наоборот, при таком физическом процессе всегда происходит потеря энергии, которая переходит во внутреннюю энергию среды, проявляющуюся в виде флуктуаций). Обнаруженный эффект "аномалии Пионеров" однозначно подтверждает вторую версию. Дальнейшие исследования показали, что тот же эффект торможения присутствует и у других космических аппаратов - "Галилео", "Кассини", "Улисс" и он не зависит ни от времени, ни от положения в пространстве. Поэтому "эффект потери кинетической энергии в вакууме" можно считать доказанным, так как он подтверждается новыми фактами. Постоянное увеличение числа космических аппаратов, у которых обнаруживается эффект торможения, в ближайшее время сделает "эффект потери кинетической энергии в вакууме" общепризнанным. Данный эффект, на первый взгляд кажущийся малозначительным, на самом деле представляет величайшее открытие, которое приведет к фундаментальному пересмотру существующих законов физики. Теперь, согласно формуле a=cH, для получения более точного значения постоянной Хаббла достаточно запустить космический аппарат с приборами, позволяющими точно измерить аномальное торможение. Обобщая факты, можно сформулировать закон вакуумного торможения (закон "красного смещения" волн де Бройля в вакууме). У всех свободно движущихся в вакууме тел и элементарных частиц, включая фотоны, происходит "красное смещение" волн де Бройля по одной и той же формуле z=at/v, где a - постоянная вакуумного торможения, t - время, v - скорость (формула справедлива для малых изменений). На сегодня данный закон подтверждается всеми известными экспериментальными фактами и соответствует принципу корпускулярно-волнового дуализма. Подробно на
Спасибо за детальный и широкий ответ.
Вывод из него следует такой. Большого взрыва не было.
А как "теряется" энергия, показано на странице посвященной красному смещению. Там же объяснено, куда эта потерянная энергия пропадает. Эта энергия наблюдается как реликтовое излучение.
И если можно вопрос к Вам (только не думайте, как это делают на большинстве физических форумов, что я не знаю ответа из учебников физики). Что же такое корпускулярно-волновой дуализм. Где границы перехода от волны к частице и наоборот. И если можно, возражения по поводу моего взгляда на распространение электромагнитных волн.
Администрация (bionru01): Что же такое корпускулярно-волновой дуализм.
Мое представление, что такое корпускулярно-волновой дуализм на странице:
Рассмотрено полевое строение элементарных частиц, где частицы материи, составляющие вещество, представляют интерференционно-волновую картину квантового поля как квантованные волновые образования, возбужденные состояния поля. Приведены модели частиц и расчет их свойств. Объяснена физическая природа волн де Бройля и дан полный расчет их свойств, а не только длины волны. В электродинамике найдены ошибки, обнаружено, что не все постулаты в электродинамике соответствуют экспериментальным фактам, а вихревые электрические и магнитные поля могут иметь незамкнутые индукционные линии. Описана полевая структура фотона. Показано, что все основные свойства электромагнитных волн (света), как волновые, так и корпускулярные объясняются в рамках электродинамики и рассчитываются с помощью обычных электродинамических формул без использования постоянной Планка. При этом получается полный электродинамический расчет фотона, а не только расчет его энергии. Объяснена природа космологического красного смещения и cформулирован закон "красного смещения" волн де Бройля, который является общим для всех элементарных частиц включая фотоны.
Похоже диспут закончен. А говоря вообще, теория наличия эфира достаточна бородата, чтобы здесь изобретать велосипед. Всем, кто интересуется этой проблемой рекомендую обратится к научным изысканиям Хайдарова К. А., как к наиболее полно (на мой взгляд) освещающим эту проблему.
bourabai.kz/redshifts.htm bourabai.kz/redshifts.htm bourabai.narod.ru/watchmaker.htm bourabai.narod.ru/watchmaker.htm
Утомлённый свет (также старение света, англ. tired light) — класс опровегнутых к настоящему времени гипотез, выдвинутых сторонниками стационарной Вселенной в качестве альтернативного объяснения обнаруженной зависимости красного смещения от расстояния до объекта — закон Хаббла. В отличие от теорий Большого взрыва и стационарной Вселенной, эти гипотезы не предполагают расширения Вселенной. Концепция впервые была предложена Фрицем Цвикки в 1929 году, который предположил, что фотоны теряют энергию в столкновениях с другими частицами. Альтернативные модели гравитации стационарной Вселенной зачастую используют старение света для объяснения закона Хаббла. Сейчас представляют только исторический интерес, так как данная гипотеза противоречит наблюдениям и не может объяснить весь комплекс имеющихся данных, например таких как:
* независимость красного смещения от длины волны[1]
* отсутствие рассеивания света
* наблюдаемая зависимость длительности таких космических событий как вспышек сверхновых от расстояния до них[2]
* распространённость лёгких элементов
* детали реликтового излучения
* крупномасштабная структура Вселенной
В конечном итоге, эта гипотеза не способна построить полную космологическую картину, альтернативную теории Большого Взрыва.
Эффект Ритца не только качественно объясняет закон Хаббла для красного смещения ν'= ν(1– LH/c), но и очень точно воспроизводит его количественно, предсказывая верное значение постоянной Хаббла H. Поскольку все галактики вращаются, то звёзды в них обладают центростремительным ускорением a=V2/R, где V– скорость звёзд в галактике, R – расстояние до её центра. И если покраснение галактик ν'= ν(1– LH/c) вызвано эффектом Ритца ν'=ν(1– La/c2), то H=a/c=V2/Rc. Характеристики разных галактик часто грубо приравнивают друг к другу, поскольку в среднем они не слишком разнятся. Поэтому примем ускорения в галактиках примерно теми же, что в нашей, где окружные скорости V и расстояния R известны. Так, у ядра нашей Галактики радиус R составляет 0,002 Мпк, а окружная скорость звёзд – 180 км/с [6, с. 91]. Подставив эти значения в формулу для постоянной Хаббла H= V2/Rc, получим её значение в 54 (км/с)/Мпк, близкое к известному 55 (км/с)/Мпк.
Истолкование красного смещения как следствия эффекта Ритца снимает все возражения против гипотезы Белопольского. Ведь, как и доплеров, ритц-эффект проявляется одинаково на всех длинах волн. Величина красного смещения Δλ/λ = Δt/t= La/c2 не зависит от λ. Увеличивая длину волны λ, эффект наращивает и длительность t процессов. Так что и в гипотезе Ритца-Белопольского видимая длительность вспышек сверхновых будет в далёких галактиках увеличена, подобно периоду световых колебаний. Значит невозможно найти различий между проявлениями эффектов Ритца и Доплера. Не располагая данными о скорости или ускорении звезды, трудно угадать, какой из эффектов вызвал сдвиг её частоты.
Отвечу сразу на оба Ваши сообщения. Я имею ввиду следующее. Если считать, что фотон проходит в вакууме любые расстояния без потерь энергии, то получается, что он лишён всех физических свойств, и его тоже надо считать виртуальным (воображаемым, выдуманным).
Но такое предположение вступает в противоречие с массой опытных данных.
Предполагая, что любое перемещение физического объекта, или порции энергии, даже в вакууме, требует определённых затрат, придётся смириться с потерями энергии при распространении электромагнитных волн в вакууме. А из такой потери и вытекает красное смещение.
Указанные Вами эффекты Доплера и Ритца также вносят вклад, но он значительно меньше, чем потери энергии на распространение.
То есть Вы вступаете в противоречие с большинством современных ученых, которые давно отвергли эту идею, как не подтверждённую фактами (смотри выше). Вы считаете,что знаете больше, чем они? Это похвально, Коперник тоже так делал. Да мне тоже нравится идея "трения" квантов электромагнитного взаимодействия в физическом вакууме, но факты, расчёты, научные выкладки - где? И хотелось-бы некоторых уточнений.
Администрация (bionru01): получается, что он лишён всех физических свойств
Получается из чего? Хотелось-бы увидеть какие-то формулы, расчёты...
Администрация (bionru01): его тоже надо считать виртуальным (воображаемым, выдуманным)
виртуальный и воображаемый, выдуманный это две большие разницы -
(лат. virtualis) - "возможный", такой, какой может проявиться при определённых условиях www.liter.net/gloss/index.html
Администрация (bionru01): Но такое предположение вступает в противоречие с массой опытных данных.
Например?...
Администрация (bionru01): Предполагая, что любое перемещение физического объекта, или порции энергии, даже в вакууме, требует определённых затрат
Это не более чем предположение. Современная наука не располагает достаточными данными о вакууме, пространстве и времени, что-бы делать какие-либо выводы по этому поводу.
И законы Ньютона не работают ни в ОТО, ни в СТО, ни в теории суперструн. http://n-t.ru/tp/ng/rd.htm
И Солнце не вращается вокруг Земли, как-бы очевидно это не было.
Чтобы добавить сообщение, пожалуйста .
Начать изучение общей теории взаимодействий.
В теории практически нет формул. Все процессы объяснены с помощью рисунков и анимации, и понятны даже школьнику девятого класса (проверено на моей дочери).
