О расширении Вселенной и красном смещении спектра излучения звёзд

 

     После установления факта красного смещения спектра излучения звёзд возникла необходимость объяснения этого явления. В результате возникла гипотеза о расширении Вселенной, первопричиной которого был «Большой взрыв» (возникновение Вселенной из точечного объёма и последующее расширение). Чтобы разобраться в этой общепринятой гипотезе, для начала ответим на вопрос – обладает ли кинетическая энергия гравитационным взаимодействием? Для примера удобнее рассматривать кванты света – фотоны, которые по нашему предположению имеют только кинетическую энергию. Рассмотрим испускание фотонов поверхностью звезды. После того, как фотон был испущен, если фотоны обладают гравитационным взаимодействием, то он должен, под действием сил гравитации, уменьшить свою скорость. Но это невозможно, так как фотоны всегда движутся со скоростью света. Тогда, может быть, он уменьшает свою энергию? Но это тоже невозможно, так как фотоны либо поглощаются полностью, либо не поглощаются вообще. Частично уменьшить свою энергию они не могут. Тем более это противоречит закону сохранения энергии, так как уменьшая свою энергию фотоны ничему её не отдают. Согласно закону сохранения энергии – энергия фотона одинакова в любой системе отсчёта. Отсюда можно сделать вывод, что кинетическая энергия гравитационным взаимодействием не обладает.
     На это могут возразить: как же так, ведь искривление светового луча, под действием сил гравитации экспериментально установлено во время солнечных затмений 1919 и 1922 годов. Что собственно и послужило безоговорочным принятием теории относительности, в том виде в, каком её предложил Эйнштейн. На это можно ответить, что во первых, результаты получены с большим пределом ошибок, а во вторых, результаты не совпадают с результатами полученными расчётным путём с помощью теории относительности, а только ближе к ним, чем к другим теориям. (К.Дьюрелл «Азбука теории относительности» стр. 148 «Мир» 1970г.) Может, стоит поискать объяснение в чём ни будь другом? Например, отклонение лучей магнитным полем Солнца, или преломлении лучей в веществе, которое выбрасывает Солнце? Тогда, чем ближе луч к Солнцу, тем сильней преломление.
     Кстати, у движения перигелия Меркурия, считающимся доказательством правильности теории относительности, есть объяснения с точки зрения законов «классической» физики, но они не рассматриваются официальной наукой, так как противоречат теории относительности Эйнштейна.

     Общепринято, что красное смещение спектра излучения, обусловлено эффектом Доплера, и его используют для определения скорости движения звёзд. В чём выражается эффект Доплера для звёзд? Рассмотрим два тела, одно назовём приёмник, другое передатчик. Приёмник будет регистрировать прибытие фотонов, а передатчик посылать их. Допустим, что передатчик испускает по одному фотону в секунду. Если тела неподвижны, то приёмник будет фиксировать прибытие фотонов раз в секунду. Если передатчик будет удаляться от приёмника, то каждому последующему фотону необходимо пройти большее расстояние до приёмника, чем предыдущему. А так как скорость у них одна - скорость света, то приёмник будет регистрировать прибытие фотонов не раз в секунду, а с запаздыванием, зависящим от скорости передатчика. Если передатчик будет приближаться к приёмнику, то отставание сменится опережением. Можно двигать не передатчик, а приёмник, картина не изменится. (Помним, что фотоны являются частицами, а не «волновым движением какой-то сверхтонкой, заполняющей всё пространство материи».)
      То есть эффект Доплера для излучения звёзд выражается в изменении времени прибытия фотонов. А так как звёзды излучают не один, а множество фотонов, то приближающиеся к наблюдателю звёзды будут казаться более яркими, чем если они были бы в неподвижности, а удаляющиеся менее яркими, чем на самом деле. А изменять энергию фотонов запрещает закон сохранения энергии. Тогда какой энергией обладали фотоны в момент испускания, то такую энергию они и донесут до приёмника. Нельзя путать частоту испускания и прибытия фотонов с частотой самих фотонов, которая характеризует их энергию. Волновой процесс в фотоне, который связан с его энергией, происходит внутри частицы. И поэтому нет оснований проводить аналогию с волновыми процессами в веществе (звуковые волны, волны на поверхности воды и т.д.), когда энергия волны передаётся от частицы к частице. Иначе придётся вернуть среду распространения фотонов – эфир. Теория эфира отброшена как несостоявшаяся. Однако при общепринятом объяснении эффекта красного смещения спектра излучения молча предполагается что эфир все-таки существует. Так как свет рассматривается именно как волновое движение в какой-то среде.

     Необходимо ответить на вопрос – как скажется на приёмнике фотонов то, что он движется навстречу фотонам, находится в неподвижности, или они движутся в одном направлении? Так как фотоны – это частицы, полностью превратившие свою энергию в кинетическую форму, то с какой бы скоростью, и в каком бы направлении не двигался приёмник, при поглощении фотона он получит энергию без изменений. Движение приёмника будет сказываться на скорости прибытия фотонов за единицу времени. Воздействие каждого фотона на приёмник зависит только от его энергии. Тогда красное смещение спектра излучения звёзд – это не приобретённое качество, а изначальное. Фотоны излучаются поверхностью звезды уже с красным смещением.

      Так почему же существует красное смещение спектра излучения и какую информацию оно несёт? Я думаю, что красное смещение спектра излучения говорит об условиях гравитации на поверхности звёзд. Гравитационное взаимодействие вызывает перераспределение потенциальной и кинетической энергии частиц, составляющих атом. При этом смещаются разрешённые орбиты электронов и энергетические расстояния между ними. Ставшая излишней кинетическая энергия, в этих гравитационных условиях, покидает атом в виде излучения и тогда атом попадает в энергетическую «яму». Получается, что атом, например водорода на поверхности звезды обладает меньшей потенциальной энергией (гравитационной массой), чем на поверхности нашей планеты.

      Почему спектры излучения звёзд обладают именно красным смещением? Дело в том, что спектры излучения звёзд мы сравниваем со спектром излучения, полученным на поверхности нашей планеты. А так как силы гравитации на поверхности звёзд гораздо сильнее, чем на поверхности нашей планеты, то и смещение спектра излучения получается односторонним – в сторону уменьшения энергии излучения. Для фиолетового смещения спектра излучения, необходимо чтобы излучающее тело обладало массой меньшей, чем наша планета. Однако такие тела обычно не излучают фотоны видимого спектра, а только отражают фотоны, испущенные другими телами. Фиолетовое смещение спектра излучения может быть у излучения вещества, выброшенного звездой на такие расстояния, где силы гравитации меньше, чем на поверхности нашей планеты.

      В защиту всего вышесказанного можно привести пример с квазарами. Именно они, судя по красному смещению, считаются самыми удалёнными и наиболее быстро удаляющимися от нас объектами. Однако именно они считаются и самыми массивными звёздами. Так как они расположены в разных направлениях от нашей планеты, то получается, Земля является центром, от которого квазары удалены приблизительно на равные расстояния. Мы давно уже не считаем, что Земля – центр мироздания, что Солнце и звёзды вращаются вокруг её. Однако с квазарами ситуация не изменилась, судя по общепринятой теории. Если предположить, что красное смещение спектра излучения говорит только об условиях гравитации на поверхности квазаров, то всё становится на свои места. И тогда наша планета может не считаться центром удаления от квазаров. Расширение Вселенной и гипотеза о «Большом взрыве», мягко говоря, ставятся под сомнение, так как главный аргумент этой общепринятой гипотезы, из-за которого она и появилась, можно объяснить совсем по-другому. Тогда вопрос о возрасте и возникновении Вселенной снова открыт.

     Также интересен пример с группой переменных звёзд – цефеид. Считается, что переменные звёзды пульсируют – расширяются и сжимаются. При этом скорость движения поверхности звезды рассчитывается по смещению спектральных линий излучения звёздных атомов, по сравнению с частотой излучения таких же атомов на Земле. При этом возникает ряд противоречий. Самый существенный из них вот какой:
     «Можно было бы ожидать, что максимального блеска звезда достигает либо в момент наибольшего сжатия, когда звёздное вещество горячее, чем в момент расширения, либо в момент расширения, когда её поверхность максимальна. На деле оказалось, что звезда достигает максимального блеска в момент, когда её поверхность приближается к нам с наибольшей скоростью, т.е. где-то посередине между наибольшим сжатием и наибольшим вздутием. Эта особенность часто объясняется тем, что колебания вблизи поверхности звезды отличаются от колебаний в глубине. Однако пока не удалось полностью разрешить загадку формы кривой блеска цефеид». (С.А. Каплан «Физика звёзд» стр. 145-146 «Наука» 1970г.)
     В свете вышесказанного, это явление предстаёт несколько по иному. Если предположить, что смещение спектра излучения говорит не о скорости приближения поверхности к наблюдателю, а об условиях гравитационного взаимодействия на поверхности звезды, то противоречие снимается. Тогда минимальному красному смещению спектра излучения будет соответствовать не максимальная скорость приближения к нам, а максимальное расширение поверхности звезды, как и предполагалось. Однако на это явление налагается ещё и эффект Доплера для звёзд. Когда излучающая поверхность звезды приближается к нам, то кажется более яркой, чем если бы она была неподвижной (за единицу времени прибывает большее количество фотонов), а когда удаляется, то менее яркой. Возможно, в этом и кроется загадка формы кривой блеска цефеид.

     Не менее интересен вопрос о скрытой массе в космосе:

     «О том, что, кроме состоящего из атомов вещества, в космосе «прячется» ещё и какая-то другая, электрически нейтральная, невидимая в наши оптические и радиотелескопы материя, говорят многие астрономические данные. Например, скорость периферических слоёв спиральных галактик настолько велика, что, не будь там какого-то невидимого вещества, удерживающего их своим притяжением, они давным-давно бы разлетелись под действием центробежных сил. Есть и другие экспериментальные и теоретические соображения, указывающие на то, что большая часть космического вещества остаётся для нас невидимой. По некоторым оценкам, мы видим всего лишь десять – двадцать процентов того, что там есть». (В.Барашенков «Когда рвутся космические струны» «Знание-Сила» №11/1989 стр. 37)
     О скорости периферических слоёв спиральных галактик судят по красному смещению спектра излучения. Если смещение спектра излучения говорит не о большой скорости периферических слоёв спиральных галактик, а о большом гравитационном поле на поверхности излучения звёзд, составляющих эти слои, то необходимость в невидимом веществе, удерживающего эти звёзды своим притяжением совсем отпадает. Судить же о скорости движения звёзд по эффекту Доплера не так просто, так как необходимо знать их яркость в неподвижном состоянии.

     А вот ещё один любопытный пример:
   «В последних наблюдениях неба южного полушария найдены три пары галактик, обладающих противоречивыми характеристиками. Фотографии этих галактик позволили английским учёным сделать вывод о том, что эти галактики взаимодействуют, а значит, расположены они достаточно близко друг к другу. С другой стороны, у компаньонов, входящих в пару, существенно разное красное смещение – сдвиг длин волн, излучаемых галактикой, из-за эффекта Доплера. Чем быстрее удаляется от нас галактика, тем её красное смещение больше. В двадцатые годы американский астроном Хаббл установил такую закономерность: чем дальше от Земли находится галактика, тем быстрее она от нас удаляется. Поэтому очень странно, что пары взаимодействующих галактик, о которых мы говорим, обладают разными красными смещениями, то есть расстояния их от Земли разные, и они расположены очень далеко друг от друга. С одной стороны – близко, с другой – далеко… Факты явно не укладываются в существующую теорию. Возможно, у красного смещения именно этих галактик есть какая-то иная причина кроме эффекта Доплера?» («Соседи или нет?» «Знание-Сила» №11/1981г. стр. 19)
      Если красное смещение спектра излучения говорит только об условиях гравитации на поверхности звёзд этих галактик, то противоречие сразу снимается. Тогда взаимодействующие галактики расположены достаточно близко друг к другу. Теперь о закономерности Хаббла: чем дальше от Земли находится галактика, тем быстрее она от нас удаляется. Тогда получается, что центр расширения Вселенной где-то недалеко от Земли. Ничего не напоминает? Земля опять в центре.