Гравитационное красное смещение

Свет, излучаемый звездой, при глобальном рассмот­рении является электромагнитным колебанием. При ло­кальном рассмотрении это излучение состоит из квантов света — фотонов, являющихся переносчиками энергии в пространстве. Мы теперь знаем, что излучаемый квант света возбуждает ближайшую элементарную частицу пространства, которая передает возбуждение соседней частице. Исходя из закона сохранения энергии, в этом случае скорость света должна быть ограниченной. От­сюда видно различие распространения света и информа­ции, которую (информацию) рассмотрели в п. 3.4. Такое представление о свете, пространстве и природе взаимо­действий привело к изменению представления о миро­здании. Поэтому представления о красном смещении как об увеличении длин волн в спектре источника (смещение линий в сторону красной части спектра) по сравнению с линиями эталонных спектров следует пересмотреть и установить природу возникновения данного эффекта (см. Введение, п. 7 и [4]).

Красное смещение обусловлено двумя причинами. Во -первых, известно [24], что красное смещение, обуслов­ленное эффектом Доплера, возникает в том случае, когда движение источника света относительно наблюдателя приводит к увеличению расстояния между ними.

Во-вторых, с позиции фрактальной физики, красное смещение возникает, когда излучатель помещен в об­ласть большого электрического поля звезды. Тогда в новой интерпретации этого эффекта кванты света — фотоны — будут генерировать при рождении несколько

 

иную частоту колебаний по сравнению с земным этало -ном, у которого электрическое поле незначительно. Это влияние электрического поля звезды на излучение при­водит как к уменьшению энергии нарождающегося кванта, так и к уменьшению характеризующей квант частоты ; соответственно длина волны излучения = C/ (С — скорость света, примерно равная 3 • 10⁸ м/с). Так как электрическое поле звезды также определяет гравитацию звезды, то эффект увеличения длины волны излучения назовем старым термином «гравитационное красное смещение».

Примером гравитационного красного смещения мо­жет служить наблюдаемое смещение линий в спектрах Солнца и белых карликов. Именно эффект красного гравитационного смещения сейчас надежно установлен для белых карликов и для Солнца. Гравитационное крас -ное смещение, эквивалентное скорости, для белых кар­ликов составляет 30 км/с, а для Солнца — около 250 м/с [24]. Различие красных смещений Солнца и белых кар­ликов на два порядка обусловлено различным электри­ческим полем этих физических объектов. Рассмотрим более подробно данный вопрос.

Как указывалось выше, фотон, испускаемый в элек­трическом поле звезды, будет иметь измененную частоту колебаний. Для вывода формулы красного смещения воспользуемся соотношением (3.7) для массы фотона: m_ν = h /C² = Е/С², где Е — энергия фотона, пропорцио­нальная его частоте ν. Отсюда видим, что относительные изменения массы и частоты фотона равны, поэтому их представим в таком виде: m_ν/m_ν = / = Е/С².

Изменение энергии АЕ нарождающегося фотона вы­зывается электрическим потенциалом звезды. Элек­трический потенциал Земли из-за своей малости в дан­ном случае не учитывается. Тогда относительное красное смещение фотона, излучаемого звездой с электрическим потенциалом φ и радиусом R, в системе СИ равно:

 

 

ческому полю звезды Е, умноженному на R; , ₀, ₀ — нормирующие коэффициенты, учитывающие форму звезды и структуру пространства введены в соответст­вии с (3.14). Для Солнца (см. табл. 3.1) расчетное (3.20) относительное изменение частоты фотона при

Для расчета относительного изменения частоты фото-на, испускаемого спутником Сириуса, белым карликом, вспомним, что радиус таких звезд примерно в 100 раз меньше радиуса Солнца. Обратим внимание, что следует называть данную звезду не спутником Сириуса, а двой­ной звездой. Так как положительный заряд белого кар­лика и Солнца примерно одинаков (ибо в них проходит одна и та же термоядерная реакция), то соответственно электрический потенциал белого карлика на два порядка больше потенциала нашей звезды. (Потенциал пропор­ционален заряду и обратно пропорционален радиусу звезды.) Тогда для белого карлика расчетное относитель­ное изменение частоты фотона = 1 • 10^-4. Срав­нивая расчетные результаты для Солнца и белых кар­ликов с вышеприведенными экспериментальными дан­ными, выраженными эквивалентными скоростями как С • , видим хорошее согласие теории и практики.

Однако такого нельзя сказать о теории относитель­ности: расхождение релятивистской интерпретации дан­ного эффекта [8] с результатами экспериментов состав­ляет 100%. Поэтому в последних физических изданиях данные экспериментов по измерению красного смеще­ния белых карликов и Солнца не приводятся, результаты обсуждаются только качественно [25]: «Для белых кар­ликов красное смещение, эквивалентное скорости, со­ставляет несколько десятков км/с». Сокрытие информа-

 

 

ции обусловлено тем, что в очередной раз установлена фундаментальная несостоятельность теории относитель­ности, которая приняла за основу природы массу, а формулу для эквивалентной массы фотона перенесла на все вещества в виде «закона взаимосвязи массы и энергии» [41, 49].

Исследования гравитационного красного смещения выводят нас на оценку ложного закона расширения Вселенной (закон Хаббла) [8, 24, 25], существующего с 1929 г. Конечно, сложно отличить гравитационное сме­щение от смещения, обусловленного эффектом Доплера, который вызван закономерным движением звезды как целого. Однако это вполне можно сделать, поняв, что основной вклад в эффект красного смещения звезды вносит ее электрический потенциал. Это свойство мож­но разумно использовать для оценки расстояний до внегалактических объектов. Существующие способы оценки — фотометрический и по угловому диаметру, до-полняются, можно сказать, «электростатическим» мето­дом, и вот почему. Спиральные галактики, обращаю­щиеся вокруг скоплений галактик, имеют примерно оди­наковые основные характеристики — заряд и массу, т. е. спиральные галактики не только аналогичны, но и го­мологичны, так как их строение подобно. Поэтому для удаленных спиральных галактик красное смещение будет увеличиваться, ибо в одном и том же телесном углу, из которого идет излучение, будет концентрироваться большее количество звезд, в сумме имеющих больший электрический потенциал.

Конечно, красное смещение спиральной галактики отличается от красного смещения скопления галактик в основном вследствие проявления эффекта Доплера, вызываемого ее движением вокруг центрального сгуще­ния. Поэтому автор рассматривает объяснение нынеш­ней физикой красного смещения для галактик однород­ным и изотропным (исключая локальные неоднородно­сти) расширением спиральных галактик в пространстве

[8], как подгонку результатов экспериментов под поло­жения теории ОТО. Попозже, в 1965 г., сюда подвели так называемое реликтовое излучение, как «след эпохи высокой плотности и температуры». Как убеждает далее нынешняя физика [24]: «Более того, все новые и новые факты наблюдений, например, реликтовое излучение, получают свое естественное объяснение только при по­добном толковании красного смещения... Единственным приемлемым объяснением красного смещения является уменьшение частоты света вследствие эффекта Доплера, т. е. вследствие удаления источников света». Знаем те­перь, что реликтовое излучение обусловлено излучением структуры пространства (см. п. 3.3).

Следовательно, фрактальная физика установила, что природа красного смещения внегалактических объектов — спиральных галактик — определяется в основном не эффектом Доплера (вызываемым закономерным движе­нием галактик вокруг центральных сгущений), а увели­чением суммарного электрического потенциала для бо­лее удаленных образований, что подтверждено экспери­ментальными данными для Солнца и белых карликов.