Предположение о влиянии гравитации на скорость света основано на гипотезе гравитационного взаимодействия масс, обусловленного эфиром, который является светонесущей средой



Скачать 222.5 Kb.
страница1/7
Дата01.08.2018
Размер222.5 Kb.
  1   2   3   4   5   6   7

Красное смещение как характеристика скорости света

от космических объектов.

Тигунцев С.Г.

stiguncev@yandex.ru
Красному смещению в спектре излучения космических объектов отведена большая роль в создании физической картины Вселенной. Красное смещение наблюдается практически у всех космических объектов (звезд, галактик, квазаров и т.п.) и как следствие эффекта Доплера якобы свидетельствует о движении практически всех космических объектов от наблюдателя на Земле. Красное смещение является основным аргументом в пользу теории расширяющейся Вселенной и теории Большого взрыва. С помощью закона Хаббла, который построен на использовании красного смещения оценивают возраст Вселенной (весьма упрощенно и приблизительно).

Обычно красное (космологическое) смещение используют как величину характеризующую лучевую скорость (V) удаления космических объектов в расширяющейся после Большого Взрыва Вселенной. При этом красное смещение описывают выражением:



, (1)

а лучевую скорость определяют по выражению:



. (2)

По величине лучевой скорости определяют расстояние до объекта



(3)

Где: Н – постоянная Хаббла, 60 (км/сек)/Мпк. (1Мпк = 3260000 световых лет)


Кроме космологического красного смещения известно понятие гравитационного красного смещения, причиной которого считают гравитационное замедление времени, т.е. считают, что потерю энергии фотоном при переходе в область с более высоким гравитационным потенциалом можно объяснить через разность хода времени в точках приема и передачи сигнала.

Учитывая, что гравитационное смещение спектральных линий не имеет до сих пор однозначного объяснения, принятого всеми физиками, предлагаю объяснение, которое, на мой взгляд, отвечает на все вопросы этого явления, в том числе о связи космологического и гравитационного красного смещения.

Обычно в экспериментах по определению смещения спектральных линий наблюдают сдвиг спектра именно частот в соответствие с выражением , однако далее используют пропорциональное соотношение между частотой и длиной волны, принимая по умолчанию в соотношении (С - скорость фотона, света, - частота фотона) бесспорность постоянства скорости света С. Коэффициент смещения при этом определяют как , который для смещения в красную сторону получается со знаком “+”, а для смещения в фиолетовую сторону получается со знаком “-“ (индекс ( 0 ) – на источнике, индекс ( ‘ ) - на приемнике).

Однако, выражение для коэффициента смещения является ошибочным, так как получено с учетом соотношений: и из выражения . Ниже будет показано, почему такое действие неверно.

Предположим, что скорость света изменяется в гравитационном поле? (Автором разработана гипотеза объясняющая механизм этого явления) Известно, что если волновой сигнал получил каким-либо образом приращение скорости , то его смещение определяется как . Приращение скорости света определяется как , здесь приращение (уменьшение) скорости фотона в гравитационном поле гравитирующего объекта в зависимости от направления движения фотона. Тогда коэффициент гравитационного красного смещения при изменении скорости фотона между неподвижными источником и приемником определяется как , откуда .

С учетом отличия скорости света от константы выражение для частоты фотона на источнике имеет вид , соответственно на приемнике: , тогда соотношение между длиной волны на источнике и приемнике определится выражением , т.е. длина волны при движении фотона в гравитационном поле не изменяется.

Полученное выражение показывает, что выражение, которое используется в физике для определения коэффициента смещения через значения длин волны фотона источника и на приемнике ) ошибочно.

Таким образом, длина волны и частота на приемнике определяются выражениями: и если , т.е. частота фотона, зафиксированная на приемнике, отличается от частоты источника. При этом если скорость света уменьшается (фотон движется против сил тяжести), то частота фотона, зафиксированная на приемнике, уменьшается в раз. Если скорость света увеличивается (фотон движется по направлению действия сил тяжести), то частота фотона, зафиксированная на приемнике, увеличивается в раз. При этом будет соблюдаться выражение: .

Объяснение физики такого процесса следующее: приемник фиксирует меньшее число пиков волны, перемещающейся в движущейся волнонесущей среде, если волна направлена против движения среды, и соответственно приемник фиксирует большее число пиков волны, если волна направлена по направлению движения среды. При этом частота фотона относительно движущейся среды не изменяется.
По сути мы наблюдаем эффект сходный по физической сути с эффектом Доплера, но отличающийся тем, что он существует между неподвижными относительно друг друга источником и приемником волны и обусловлен движением волнонесущей среды.
Далее следует объяснить - почему и как наблюдатель на земле регистрирует изменение частоты (длины волны) в спектрах излучения космических объектов?

Отметим, что частотомеры (приборы для получения спектров излучений космических объектов) калибруют на измерение частоты при условии, что , где С=299792458м/с и другой величины скорости света реально при калибровке использовать не могут, потому как нет другой.

Подали на прибор сигнал эталонной частоты - сделали на шкале прибора отметку, подали сигнал другой частоты - сделали другую отметку. И таким образом разметили всю шкалу.

Теперь если на прибор приходит сигнал имеющий частоту , то он уверенно измеряется при условии, что скорость сигнала С (а другой скорости вообще не предполагается).

Что происходит, когда приходит сигнал, скорость которого отличается от константы? На приборе регистрируется частота (прибор ведь не может сам из трех этих перемножаемых цифирь выбрать нужную, поэтому регистрирует суммарную величину), хотя на самом деле частота сигнала относительно движущейся среды не менялась. И если бы прибор был проградуирован при скорости света, равной C', то он бы и показал частоту . При этом нам известно, что длина волны сигнала не изменяется, т.е. равна .

Однако, как правило, астрофизические приборы градуируются не в величинах частоты, а в величинах длин волн. При этом длину волны вычисляют по выражению и строят спектр излучения в величинах длин волн, т.е. показывают изменение длины волны. Например, при красном смещении регистрируемая частота уменьшается по сравнению с испущенной, прибор показывает увеличение длины волны.

Убедиться в том, что частота приходит зависимая от скорости волны можно простым приведением скоростей. Достаточно умножить величину зарегистрированной прибором частоты на величину и увидите частоту .

Таким образом, длина волны при движении света от удаленного космического объекта не изменяется. Изменяется лишь скорость света и частота, как следствие изменения скорости волны.




Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница