FAQ_Absolute

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ АБСОЛЮТА

Космология
Пространство и Время - Космологическое красное смещение - дисперсия света - разбегание галактик - тёмная энергия - гипотезы о причинах ККС
Литература: [23]

- - - - - - - -

Q[question].C001. Пространство и Время в СЭТ - что это такое? [2009.12.20]

A[anser].C001.Пространство в СЭТ (называемое Абсолютным) полагается изотропным однородным 3-мерным Евклидовым R³ (единицы измерения в нем определяются стандартным стержнем), а время - линейным одномерным R¹, независимым от пространства, единица измерения времени задаётся неким стандартным циклическим процессом. Время и пространство в СЭТ независимы. Часто удобно рассматривать Пространство СЭТ в виде произведения указанных линейных пространств R³×R¹= R⁴.

Первый постулат СЭТ задаёт свойство существования в R³ выделенной (Абсолютной) инерциальной системы отсчёта (АСО), в которой скорость распространения волн света максимальна и изотропна при отсутствии какого-либо влияния на них со стороны различных полей:

П₁: В АСО скорость света в вакууме изотропная.

Такое свойство изотропии имеется практически в каждой теории, описывающей скорость света в ИСО. А в СТО скорость света изотропна во всех ИСО, но только некая конкретная, единственная ИСО в СТО («ПсевдоАСО») соответствует АСО СЭТ.

Пространство в СЭТ считается заполненным средой из мельчайших частиц вещества – эфиром. В разных вариантах СЭТ рассматриваются разные свойства частиц эфира (у разных авторов среда - это эфир Максвелла, светоносный эфир, море Дирака, совокупность электромагнитного и гравитационного полей, физический вакуум, вакуум и т.п.), здесь пока достаточно считать его способным распространять электромагнитные волны и быть всепроникающим. Но признание существования эфира позволяет включать модели его строения в теорию, предсказывать и пытаться найти физические свойства эфира (вакуума).

Только эфирный подход даёт физическое обоснование для объяснения, почему движущиеся часы «узнают», с каким темпом им идти. Различные эффекты в материальном теле, двигающемся сквозь эфир (т.е., эфир пронизывает тело с какой-то скоростью), зависят от скорости этого тела в эфире (аналогично эффекту увлечения Френеля), в частности, скорость течения процессов; при равных скоростях тел в АСО такая зависимость одинаковая, значит, время для всех неподвижных тел в ИСО имеет одинаковый темп, однозначно заданный скоростью движения ИСО в эфире, то есть, в АСО. Таким образом, само наличие в ИСО неподвижных протяжённых объектов с одинаковым темпом времени требует существования эфира. (В отличие от СТО, где темп времени между двумя пространственно разнесёнными точками зависит от положения этих точек.)

- - - - - - - -

Q.C002. Как объяснить в СЭТ существование красного космологического смещения? [2009.12.20]

A.C002. Очевидно, что для СЭТ отвергается расширение Пространства - единственная причина, которая в ОТО ответственна за существование красного космологического смещения (ККС). Увеличение (с ростом расстояния) силы гравитации невозможно, так как силы гравитации должны быть уравновешены, и к тому же при наличии гравитационного градиента мы будем наблюдать и красное и синее смещение частот, если не находимся в точке минимума гравитационных сил (вероятность этого равна 1-1/N , где N - число галактик во Вселенной). Объяснение ККС эффектом Доплера (то есть, разбеганием галактик из какого-то центра, также невозможно, так как галактики должны в настоящий момент иметь функцию скорости разбегания, возрастающую по расстоянию. Но в этом случае, в галактиках, находящихся ближе нас к Центру разбегания, мы должны видеть процессы более быстрыми, чем в нашей галактике, так как в них темп времени будет более быстрый в силу их меньшей абсолютной скорости разбегания (опять же если мы не находимся в центре, ведь вероятность этого равна той же величине 1-1/N). Но анизотропии длительности стандартных процессов, в частности, анизотропии периодов светимости Сверхновых в ИСО МФИ мы не наблюдаем.

Таким образом, отвергнуты все известные способы изменения частоты света от отдалённых источников, и мы вынуждены вернуться к гипотезе старения фотонов - потери световыми волнами части энергии при их движении на огромные расстояния. Косвенно в пользу этой гипотезы говорит тот факт, что области тёмной энергии и темной материи размещены вблизи галактик. В рамках этой гипотезы свет теряет больше энергии там, где расположено больше источников излучения. Накопленная в окрестностях галактики энергия при определённых условиях порождает материальные частицы, то есть, появляется дополнительное гравитацйонное поле, которое обеспечивает скорость вращения звезд вокруг центра галактики, пропорциональную расстоянию звезды от центра.

- - - - - - - -

Q.C003. Как с первым постулатом СЭТ увязать утверждение о дисперсии света в эфире? [2009.12.20]

A.C003. Мы говорим об эфире, как о материальной среде. а любая материальная среда влияет на скорость электромагнитных волн в ней. Наблюдения за длительностью периода повышенной светимости Сверхновых типа Ia позволили в рамках СЭТ оценить меру дисперсии - разница скорости волн для границ видимого диапазона не превышает 28 мм/сек. Это позволяет с большой точностью сказать, что для Земных расстояний скорость света в АСО можно считать постоянной. Но для космологических расстояний это становится заметным, поэтому длительность периода повышенной светимости Сверхновых увеличивается с ростом расстояния. При этом чем дальше Сверхновая, тем больший процент принимаемого спектра приходится на долю высокочастотных волн в первые дни наблюдения вспышки.

А именно, выведено соотношение между B-V цветом SNe Ia в максимуме яркости и s:
B - V (t = 0) = -b(s-1) - g [22,ф.(3)],
которое показывает, что от более далёких Сверхновых волны высокой частоты приходят в более ранние эпохи вспышки, чем от близких SN. Имеются также случаи прихода гамма-частот от Сверхновых за несколько часов до повышения их светимости в видимом спектре. Так же объясняется w-фактор (уширение периода повышенной светимости с ростом расстояния от Сверхновой) - разным частотам необходимо разное время на преодоление расстояния до наблюдателя.

- - - - - - - -

Q.C004. Можно в рамках СЭТ объяснить ККС разбеганием галактик из некоторого центра? [2009.12.20]

A.C004.Нет, разбеганием галактик ККС не объяснить. Докажем это методом "от противного". Предположим, что галактики разбегаются. Если мы не находимся в центре (вероятность этого равна 1-1/N, где N - число галактик во Вселенной), то ККС должно объясняться эффектом Доплера, то есть, их разбеганием из некоторого центра разбегания. Но галактики должны в настоящий момент иметь функцию скорости разбегания, возрастающую по расстоянию. Тогда в галактиках, находящихся ближе нас к Центру разбегания, мы должны видеть процессы более быстрыми, чем в нашей галактике, так как в них темп времени будет более быстрый в силу их меньшей абсолютной скорости разбегания. Но анизотропии длительности стандартных процессов, в частности, анизотропии периодов светимости Сверхновых в ИСО МФИ мы не наблюдаем.

- - - - - - - -

Q.C005. Связаны ли между собой "тёмная энергия" и красное космологическое смещение? [2009.12.20]

A.C005. Разумеется, связаны. "Темная энергия", по закону сохранения энергии, есть энергия, утраченная волнами света в виде красного космологического смещения. Если в теории с расширяющимся пространством С.Перлмуттер [21] на основе результатов наблюдения за Сверхновыми Ia-типа доказал, что требуется модель с ускоряющимся расширением, то в рамках СЭТ те же результаты показывают существование и свойства межгалактической среды при отсутствии существенного изменения расстояния между галактиками. Наличие зависимости (w- и s-факторы) формы графика светимости Сверхновых Ia-типа от красного космологического смещения (ККС) свидетельствует о разной скорости световых волн разной частоты в межгалактическом пространстве, то есть, о существовании в нём дисперсной среды с ненулевой оптической плотностью. Величина такой дисперсии столь мала (разница скорости волн для границ видимого диапазона не превышает 1 мм/сек), что становится заметной лишь на расстояниях свыше миллиона световых лет, а для Земных расстояний скорость света в АСО можно считать постоянной и использовать постулат П₁. При этом наличие пыли и газа не является основной причиной этой оптической плотности, поскольку смещение спектра излучения Сверхновых линейно с высокой степенью точности. Но ККС, w- и s-факторы - это характеристики одного и того же светового потока, следовательно, у них одна и та же причина - межгалактическая среда. В этой среде накапливается энергия, потерянная светом (эта та самая "темная энергия"), которая при определённых условиях порождает фотоны или массивные частицы материи. В этой среде отсутствует поглощение отдельных частот, иначе бы это привело к существованию в спектре темных или светлых полос шириной [f, f(1+z)], одинаковой для всех наблюдений объектов с ККС z. Итак, эта среда не состоит из известных микрочастиц, отлично проводит свет. Анализ показывает [17], что эта модель хорошо объясняет w- и s-факторы.

- - - - - - - -

Q.C006.Кто открыл КС и ККС? [2011.02.07]

A.C006. Термин "Красное смещение" (КС) означает уменьшение частоты ? электромагнитных волн, фиксируемой приёмником, по сравнению с частотой ?0, излучаемой источником. Эффект уменьшения частоты волн наблюдается, например, в процессе постепенного отдаления источника звука или света от приёмника (эффект Доплера [23[1,т.2,с.15]]).

Появление термина "Космологическое красное смещение" (ККС) связано с началом внегалактических наблюдений, когда В. Слайфер [23[2, ст. Красное смещение]] в 1912 году обнаружил, что спектр частот световых волн от далёких объектов по неизвестной причине сдвинут в сторону меньших частот.

- - - - - - - -

Q.C007. Какие основные свойства ККС? [2011.02.07]

A.C007. Выяснилось, что ККС объектов обладает следующими свойствами: для каждого объекта относительная величина сдвига всех излучаемых объектом частот с достаточно большой точностью не зависит от частоты, но для всех объектов в среднем ККС в общем виде является линейно возрастающей функцией в зависимости от расстояния до объекта, но не зависит от направления на объекты – закон Хаббла. [23[2, ст. Красное смещение]]. Естественно, такая зависимость имелась для достаточно близких объектов, для которых можно было другими методами определить расстояние.

- - - - - - - -

Q.C008. ККС вызван одной причиной или несколькими? [2011.02.07]

A.C008. Хотя сначала причиной ККС считался только эффект Доплера, возникающий из-за относительного движения источника и приёмника, но постепенно выяснялись другие возможности, которые могли повлиять на величину ККС, например, разность гравитационных потенциалов, растяжение времени. Существуют и другие эффекты, приводящие к красному смещению, например: фотон-фотонное взаимодействие, взаимодействие фотона со свободными электронами (Комптон-эффект) и др. тяжёлыми частицами, поглощение излучения [23[3]]. Эти эффекты независимы, следовательно, ККС является результатом суммарного воздействия всех возможных эффектов, способных повлиять на частоту принимаемых от объекта электромагнитных волн.

- - - - - - - -

Q.C009. Какие были основные гипотезы о причинах ККС? [2011.02.07]

A.C009. После открытия ККС стали появляться гипотезы и теории, авторы которых пытались объяснить наблюдаемые свойства ККС на основе различных предположений: разбегание галактик, расширение пространства, усталость света, изменение во времени константы "скорость света" и других космологических констант, растяжение времени; в каждой из которых разные эффекты давали основной вклад в наблюдаемые величины ККС. Предположения о причинах ККС можно разделить на два класса: глобальные (растяжение пространства, расширение времени, разбегание галактик и т.п.) и локальные, связанные с изменением свойств света в процессе его распространения (рассеяние света, его старение, столкновения с частицами и последующее переизлучение, поглощение света веществом и т.п.). В статье О.А. Мельникова, В. С. Попова [23[3]] можно посмотреть более подробное изложение истории ККС и получить представление о попытках объяснения этого эффекта, в частности, приведён расчет ККС в теории "Большого взрыва"(БВ), и ознакомиться с предлагаемой классификацией теорий, касающихся объяснений ККС (см. [23, Глава 5]). Все эти теории были постепенно отвергнуты по разным причинам в пользу развиваемых сейчас модификаций теории БВ, основанных на решении Фридманом уравнения, выведенного Эйнштейном в рамках Общей теории относительности (ОТО).

- - - - - - - -

Q.C010. Какие требования были к гипотезам, объясняющим ККС? [2011.02.07]

A.C010. Длительное время ОТО была господствующей, официальной наукой, но стремление любой ценой обеспечить применимость ОТО ко всем наблюдаемым эффектам приводило к несоответствиям, в частности, в Космологии, где есть неразрешимые вопросы (в частности: какова причина БВ, что было до него, почему не выполняется закон сохранения энергии, и т.п.), ставящие под сомнение правомочность ОТО описывать космологические свойства Вселенной. В [4] имеется краткое описание трёх гипотез, объясняющих ККС, и перечислены требования ко всем подобным гипотезам:
· "Принимать одинаковую величину ККС в любом диапазоне волн
· Не иметь размывания изображения
· Соответствовать уточнённому закону Хаббла по данным для Сверхновых (ускоряющаяся Вселенная)
· Объяснять эффект растяжение времени, связанный с космологически удалёнными событиями."

А чтобы не было попыток обойтись объяснением только ККС, от гипотез, связанных со старением света, как части более широкой теории альтернативной космологии, требуется также дать объяснение другим наблюдениям[4]:
· "Деталям наблюдений космического микроволнового фонового излучения
· Распространённости лёгких элементов
· Статистике крупномасштабной структуры"

- - - - - - - -
К началу <<--- Темы Вопросы --->>

Главная страница Eng

Последняя коррекция 12.02.2011 21:53:18