Анонс. Жанр данной статьи пришлось написать политика. Почему?
Если бы ошибки в физике были по недопониманию "учёных", то я бы выбрал жанр - критика.
Но ошибки на самом деле специально засунуты в фундаментальную физику.
Кроме того, они утверждены программой образования и все обязаны их зазубривать.
Во Вселенной скорости фотонов в полёте разные, если они движутся от разных объектов, имеющих разные лучевые скорости. Это объясняется эффектом Физо, который заставляют Вас называть эффектом Доплера. Но у фотона два эффекта.
Один - это эффект Физо (Доплера). Другой – это эффект красного космологического смещения.
Эффект Физо связан со скоростью света, которая алгебраически складывается со скоростями источника и приёмника.
Но в полёте скорость фотонов постоянная.
Эффект Физо обнаруживается по смещению частотных линий спектров . Одна частотная линия из спектра, у которого объект имеет лучевую скорость относительно наблюдателя. Другая аналогичная частотная линия из спектра, у которого объект не имеет лучевой скорости относительно наблюдателя.
В этом эффекте информация о величине скорости объекта переносится самой скоростью фотонов.
У частотной линии скорость фотонов будет .
У частотной линии скорость фотонов будет .
Смещения линий спектров в эффекте Физо пропорциональны разности скоростей фотонов между скоростью света , излученного от движущегося источника света, и скоростью света от объекта, не имеющего лучевой скорости относительно наблюдателя .
Запишем эту зависимость в относительных величинах
.
Окончательная формула эффекта Физо примет вид:
или .
Эффект красного космологического смещения связан со временем полёта фотонов (с расстоянием).
Эффект красного космологического смещения обнаруживается также через смещение линий спектров . Но здесь будут отличия от эффекта Физо. Всё будет по-другому.
Одна частотная линия из спектра очень близкого объекта, другая аналогичная частотная линия из спектра очень дальнего объекта.
Изменение частоты излученных фотонов при космологическом красном смещении связано со временем полёта (с расстоянием) ,
где - смещение линий спектров,
- время полёта фотонов,
- коэффициент пропорциональности, связывающий смещения линий спектров со временем полёта фотона (численно равный постоянной Хаббла), но выраженного в .
Запишем эту зависимость в относительных величинах
или .
При красном космологическом смещении инерция (энергия) фотона убывает вместе с его массой при постоянной скорости полёта.
Разберёмся в этом. У наблюдателя два спектра: один от очень близкого объекта – Солнца и другой от очень дальнего объекта.
Характеристики фотонов от очень близкого объекта:
- частота фотонов - , скорость фотонов - ,
- инерция (энергия) фотонов - , ( ).
Характеристики фотонов от очень дальнего объекта:
- частота фотонов - , скорость фотонов - ,
- инерция (энергия) фотонов – , ( ).
При этом всегда: , , . Что показывают измерения, производимые в эффекте красного космологического смещения? В результате полёта фотона частота уменьшается. Значит, по формуле Планка уменьшается инерция (энергия) фотона. Так как скорость фотона в полёте постоянная, то уменьшение инерции (энергии) связано с уменьшением массы фотона.
При красном космологическом смещении, которое связано с длительностью полёта (это млн. или млрд. лет) скорость фотонов в полёте постоянная. А изменение измеряемых характеристик фотона, а именно, частоты связано с уменьшением массы фотона в зависимости от времени полёта. С каждым колебанием в полёте фотон излучает эфирную частичку, тем самым, изменяя все остальные характеристики, которые связаны между собой: частоту и инерцию (энергию). При космологическом красном смещении информация накапливается во время полёта. Зависимость смещения линий спектров от времени полёта фотонов, которую нашёл Хаббл, носит нелинейный характер .
Достигшие наблюдателя фотоны дают смещения линий спектров, соответствующее лучевой составляющей скорости объекта (эффект Физо), и плюс к этому смещения линий спектров , связанные со временем полёта .
Поэтому смещения линий спектров складываются от двух эффектов . В полёте фотон с каждым колебанием излучает эфирную частицу и тем самым только уменьшает свою массу, соответственно, изменяя остальные характеристики, которые связаны между собой. Таким образом, вторым эффектом производится счёт времени полёта (или пройденного расстояния). Расчёт параметров излучаемой эфирной частицы и закон, по которому изменяется частота фотона, подробно описан в разделе 17.
Естественно, что смещения линий спектров при этом эффекте всегда будут смещены только в красную область спектра, но трактовать это как эффект Физо (Доплера) очень и очень невежественно. Информацию о суммарной лучевой скорости объекта и наблюдателя эффект Физо (Доплера) и информацию о времени полёта (расстоянии) до объекта (эффект космологического красного смещения) фотон сообщает нам в виде суммарного от этих эффектов смещения линий спектров.
Какая часть суммарного смещения линий спектров принадлежит одному или другому эффекту определить невозможно?
Как определить, какой из этих эффектов превалирует в наблюдениях и насколько?
Если объект близкий, например, входит в состав нашей галактики, то эффект от космологического красного смещения будет незначительным. Им можно пренебречь. Смещения линий спектров укажут на суммарную лучевую составляющую скоростей объекта и наблюдателя с небольшой погрешностью.
Если объект находится в пределах скопления галактик Местная группа и расстояния до её объектов известны с определённой степенью точности, то тогда возможно смещения линий спектров разделить по эффектам. Например, галактика М31 (Туманность Андромеды) по смещению линий в спектре имеет скорость сближения с наблюдателем 400 км/с. Однако, это результат двух эффектов. Так как расстояние до М31 составляет 2 млн. св. лет, то необходимо к этой скорости прибавить 50 км/с. Тогда реальная скорость сближения будет 450 км/с.
Если объект очень удалён, а точность в определении расстояния до него маленькая, тогда суммарной лучевой скоростью объекта и наблюдателя можно пренебречь. Смещения линий спектров в таком случае укажут на расстояние до объекта.
Статья с формулами