Redshift, vedere diferite
Red Shift - deplasarea liniilor spectrale ale elementelor chimice în roșu (lungime de undă lungă) laterale. - Schimbarea liniilor spectrale în purpuriu (lungime de undă scurtă) laterală se numește schimbare de culoare albastră.
Redshift poate să apară ca urmare a uneia dintre următoarele sau o combinație a acestora:
- redshift gravitațională,
- „Îmbătrânire lumină“: interacțiunea fotonilor cu alte particule elementare atunci când se deplasează în univers (și, în consecință, domeniul electrodinamicii clasice a teoriei particulelor elementare)
- efectul Doppler
- expansiunea universului și expansiunea asociate spațiului (o consecință a relativității generale).
Redshift și gravitatea
schimbare roșu gravitaționale este o manifestare a efectului modificării frecvenței undelor electromagnetice ca distanta de la obiecte masive (stele, planete). Se observă ca o deplasare a liniilor spectrale apropiate de corpurile masive ale surselor din regiunea roșie a spectrului. Lumina provenind din regiuni cu un câmp gravitațional mai slab va experimenta schimbare albastră gravitațională. gravitaționale a fost prezis redshift de Albert Einstein în dezvoltarea teoriei generale a relativității (RTG):
Pentru undele electromagnetice emise la o distanță r de centrul de masă al corpului de masă și recepționate la infinit (R = ∞), deplasare gravitațională spre roșu este aproximativ egal cu:
.
problemele de fond ale redshiftul gravitațională, în general, nu. - E totul pentru știință.
Redshiftul luminii și îmbătrânire
Îmbătrânirea lumii (născută lumina obosit.) - o ipoteză prezentate de susținătorii unui univers staționar. ca o explicație alternativă pentru dependența observată deplasarea spre roșu a distanței la obiect. Această ipoteză nu implică expansiunea universului.
Conceptul a fost propus pentru prima dată de Fritz Zwicky în 1929, care a sugerat ca fotonii pierd energie in ciocnirile cu alte particule în spațiu.
Unii fizicieni s-au grăbit să îngroape această ipoteză, nu cunoaște structura reală a particulelor elementare și interacțiunile lor, adevărata imagine. Dar teoria câmpului de particule elementare permite o privire proaspătă la această ipoteză și pentru a determina modul în care fotonii pierd o parte din energia lor, în timp ce trece prin univers. Mai mult decât atât teoria câmpului și-a găsit candidați pentru „materia întunecată“ și purtătorii „întunecate“ de energie (în loc de „energie întunecată“). Să examinăm acest lucru mai detaliat.
interacțiunile Photon-particulelor neutrino
Potrivit domeniul neutrino de electroni teoria particulelor elementare (ca orice altă particulă elementară) are un câmp electric și magnetic constant și un câmp electromagnetic alternativ. Conform datelor electrodinamică clasice câmpuri electromagnetice vor interacționa cu alte câmpuri electromagnetice, inclusiv un foton la câmpul electromagnetic. Astfel, trecerea unui foton prin neutrinul electronic (aruncate în număr foarte mare de stele) nu va apărea pentru acesta din urmă nu este văzut - lăsați-l să fie foarte puține schimbări (sau mai degrabă scad) energia fotonica. dar va fi. Cei mai mulți fotoni vin peste pe calea de neutrini - mai multa energie va pierde și, prin urmare, mai puternic redshiftul.
Este un lucru atunci când un foton zboara paralel cu neutrinii (se deplasează la aproximativ viteza luminii), un curs, când au fost ambele respinse de soare și cu totul alt lucru atunci când un foton se ciocnește cu un neutrino staționar, cu o stare legată de doi neutrini sau neutrini lansat un alt stele (se deplasează în direcția opusă). A pierdut prin energia fotonica depinde de orientarea spinului neutrinului. traiectoria în lungul căreia foton trece prin neutrini, precum și din energia fotonilor. Nu e doar conta, dar poate fi măsurată prin sateliți și lasere.
Trebuie remarcat faptul că această reacție nu corespunde modelului standard. din moment ce acesta din urmă îi dă implicat în diferite tipuri de particule elementare de interacțiuni fundamentale:
Prin urmare, concluzionăm recesiunea a galaxiilor în interpretarea unilaterală a deplasarea spre roșu în favoarea efectului Doppler. - În schimb, teoria câmpului de particule elementare a stabilit existența unor câmpuri electromagnetice în toate particulele elementare. inclusiv într-o astfel de particulă elementară evaziv ca neutrinul electronic. Prin urmare, un foton și neutrino având interacțiuni electromagnetice comune. în conformitate cu electrodinamica clasică, trebuie să interacționeze între ele și ipoteze „lumina obosit“ apare aliat - teoria câmpului particulelor elementare. Și dacă respingem eroarea modelului standard, care a fost deja dovedit, este în mod automat și rastoarna „Big Bang“ la nivelul unei ipoteze simple.
Numărul de neutrini din univers și vârsta universului
Acum, încercați să estimeze cât de mult din univers „mers pe jos“ de neutrini.
Conform datelor experimentale actuale în fiecare secundă soarele nostru emite aproximativ 2 x 10 38 neutrini (în principal, electronice). Folosind teoria câmpului particulelor elementare și valoarea experimentală a limitei superioare a electronului de odihnă neutrini în masă poate determina volumul său minim ca 10 -20 m 3. înmulțirea a două numere, putem estima cantitatea minimă a unui neutrino. emisă de soarele nostru pentru o secundă ca 2 × 18 octombrie m 3. Rezultatul a fost un cub cu o dimensiune mai mare de 1200 de km fețe. Și funcționează în fiecare secundă a soarelui nostru. Și dacă multiplicată cu timpul estimat de ardere soarelui nostru 10 luna septembrie 4,57 × × 365 × 24 × 60 × 60 = 1,38 x 10 16 sec obținem 2,76 x 10 54 neutrini și volum 2,76 x 10 34 m 3 . Pentru comparație, cantitatea de spațiu ocupat de sistemul nostru solar (calculate radial Pluto) 9 × 10 38 m 3. după cum se vede magnitudine comparabilă. Dacă vom calcula numărul mediu de neutrini emise de stele în fiecare secundă și apoi se înmulțește cu numărul de stele din galaxie (în nostru este 10 11), numărul de galaxii vizibile și vârsta estimată a universului (12,07 x 10 9 ani), obținem expunerea factor nu numai pe energia fotonilor așa cum se mișcă prin univers, ci și asupra galaxiilor ei înșiși cât și universul ca întreg. Și ignora efectul de neutrini asupra mega lumii, așa cum a încercat să facă modelul standard nu se poate.
Dar există o altă întrebare: ceea ce înseamnă că vârsta universului este exact 12,07 × 10 9 ani. La urma urmei, in varsta de cele mai vechi roiuri globulare de stele pentru a evalua vârsta universului indică faptul că vârsta universului mai mult de 12,07 × 10 9 ani. O determinare a vârstei universului printr-o schimbare de culoare roșie (13,7 x 10 9 ani) nu pot fi considerate fiabile, deoarece, în acest caz, a ignorat interacțiunea neutrini-fotoni. Dar dacă unele dintre deplasarea spre roșu cauzate de aceste interacțiuni, vârsta universului este crescut în mod automat. Și acest lucru la rândul său, duce la o creștere a numărului de neutrini din univers și ca urmare o creștere de roșu părtinire induse interacțiunile neutrini-fotoni. Acest lucru înseamnă că vârsta universului ar trebui să se mute din nou și din nou.
interacțiune neutrino
Conform datelor experimentale neutrini lăsați la soare, cu viteze relativiste (și, prin urmare, de putere). Și astfel de neutrini. în cazul în care nimeni nu se confruntă, de a depăși cu ușurință câmpul gravitațional și dincolo de galaxie. Dar probabilitatea de coliziuni cu neutrinii de la alte stele (si stele din alte galaxii) este destul de mare. Astfel de coliziuni poate avea loc într-o galaxie și. În ciocnirea de neutrini, ei merg într-o stare excitată. Apoi, din aceste state va trece la o stare cu energie mai mic și emisie de fotoni sau un neutrino-antineutrino și perechi electron-pozitron, dacă ar avea suficientă energie. Și creează iluzia de formare personală de perechi de particule-antiparticulă, precum și apariția radiațiilor electromagnetice, care pot fi atribuite „relicvă“. Colliding neutrinii va umple o masă invizibilă în univers - materia întunecată (deși este posibil, în materia „întunecată“, există și alte componente, cu excepția neutrinii). De asemenea, este posibil pereche anihilarea neutrini-antineutrino cu emisie de radiație electromagnetică.
Redshift și efectul Doppler
Parametrul offset este definit ca:
.
unde λ și λ0 - valorile lungimii de undă la punctele de observație și emisia de radiații, respectiv.
Schimbarea Doppler în spectrul lungimii de undă a sursei, cu viteza fasciculului în mișcare și rata completă este:
.
Atunci când se deplasează la o sursă de lungimea de undă a radiației va scădea, iar atunci când se deplasează de la sursa de radiație lungimea de undă va crește și va exista o schimbare de culoare roșie.
Pe baza observațiilor din deplasarea spre roșu în spectrul galaxiilor și efectul Doppler se concluzionează că toate galaxiile se împrăștie și, prin urmare, universul se extinde.
Nu există dovezi directe că galaxiile se împrăștie în fizică este disponibilă în prezent. Nimeni nu măsoară direct distanța până la galaxii și a constatat că acestea au crescut pentru o anumită perioadă de timp. Astfel, faptul că recesiunea din fizica de galaxii nu este instalat. Pur și simplu nu este dovedită presupunere, bazată pe prezența deplasarea spre roșu în spectrul de galaxii și interpretându-l în favoarea efectului Doppler. Astfel, „teoria Big Bang-ului“ rămâne nedovedită.
Redshift și univers în expansiune
Redshift cauzată de efectul Doppler, în cazul în care apare în natură, ar trebui să determine extinderea spațiului în întregul univers. Se crede că o astfel de expansiune a universului ar trebui să fie aproape omogen și izotrop (expansiune apare aproape uniform în fiecare punct al universului).
Se afirmă că expansiunea observată experimental a universului sub forma de punere în aplicare a legii Hubble. Se presupune că la începutul expansiunii universului este așa-numitul „Big Bang“. Teoretic, fenomenul a fost prezis și justificat A. Friedman într-un stadiu incipient de dezvoltare a relativității generale.
Se pune întrebarea: dacă universul ar trebui să fie extins, creșterea și dimensiunile liniare din sistemul nostru solar. Prin urmare, creșterea lungimii și lungimea de referință - 1 m. Prin urmare, avem de incapacitatea de a determina expansiunea universului - numărul de metri distanță într-o galaxie îndepărtată va rămâne aceeași. Numărul de metri care urmează să fie schimbat, în conformitate cu legile mecanicii și va depinde de direcția și valoarea reală a vitezei liniare a galaxiei (în ceea ce privește planeta noastră - „centrul universului“) - care nu are legătură cu preconizata extindere a universului.
Astfel, existența expansiunii universului nu este dovedit de fizica - este doar una dintre ipotezele pentru a explica deplasarea spre roșu.
Big Bang ipoteză rămâne ipoteza nedovedit (sau pur și simplu pune - un basm), iar ideea de staționare Universul are nevoie de investigații suplimentare. Care este teoria apare atunci - timpul va spune.
Universul nu este la fel de pustiu cum pare. În ea sunt procese de conversie a energiei și de transport (inclusiv același neutrino - nu purtători vizibile de energie), și fizica vor înțelege, descrie și explica toate acestea, și nu să inventeze tot felul de plauzibil basm matematică.
Acum fizica nu se poate spune cu certitudine ceea ce este vârsta reală a universului și dacă aceasta poate cumva masura. - Dar acum este clar că acum 13,7 miliarde de ani Universul a fost, a existat o galaxie de stele, stelele aveau planete din partea lumii a fost de viață asupra unor ființe rezonabile și apoi de gândire, de asemenea, întrebat ce este vârsta reală a universului și. de asemenea, nu a putut da un răspuns exact, din cauza perioadei, care se arată prin în trecut, universul era deja în ea, de asemenea, au fost galaxii și.
Gorunovich VA Rolul neutrini în deplasarea spre roșu și a radiațiilor cosmice de fond