ماذا يعني "الانزياح الأحمر"؟ الانزياح الأحمر الانزياح الأحمر للخطوط الطيفية
الانزياح الأحمر
خفض ترددات الإشعاع الكهرومغناطيسي أحد مظاهر تأثير دوبلر أ . اسم "K. مع." نظرًا لحقيقة أنه في الجزء المرئي من الطيف ، نتيجة لهذه الظاهرة ، يتم تحويل الخطوط إلى نهايتها الحمراء ؛ ك. لوحظ في إشعاع أي ترددات أخرى ، على سبيل المثال ، في نطاق الراديو. التأثير المعاكس المرتبط بزيادة الترددات يسمى التحول الأزرق (أو البنفسجي). في أغلب الأحيان ، المصطلح "K. مع." يستخدم لتعيين ظاهرتين - كوزمولوجية K. s. والجاذبية K. s.
كوزمولوجية (ميتاجالاكتية) K. s. يسمى الانخفاض في ترددات الإشعاع المرصود لجميع المصادر البعيدة (المجرات (انظر المجرات) ، والكوازارات (انظر Quasars)) مما يشير إلى أن هذه المصادر تبتعد عن بعضها البعض ، وعلى وجه الخصوص ، عن مجرتنا ، أي حول عدم الثبات ( التوسع) ميتاجالاكسيس. ك. تم اكتشاف المجرات من قبل عالم الفلك الأمريكي دبليو سليفر في عام 1912-14 ؛ في عام 1929 إي هابل اكتشف أن K. s. بالنسبة للمجرات البعيدة ، فهو أكبر من المجرات القريبة ، ويزيد تقريبًا بما يتناسب مع المسافة (قانون K.S ، أو قانون هابل). تم اقتراح تفسيرات مختلفة للتحول الملحوظ للخطوط الطيفية. هذه ، على سبيل المثال ، هي فرضية اضمحلال الكميات الضوئية على مدى فترة ملايين ومليارات السنين ، والتي يصل خلالها الضوء من مصادر بعيدة إلى المراقب الأرضي ؛ وفقًا لهذه الفرضية ، تقل الطاقة أثناء الانحلال ، وهو أيضًا سبب التغيير في تردد الإشعاع. ومع ذلك ، فإن هذه الفرضية لا تدعمها الملاحظات. على وجه الخصوص ، K. s. في أجزاء مختلفة من طيف المصدر نفسه ، في إطار الفرضية ، يجب أن تكون مختلفة. وفي الوقت نفسه ، تشير جميع بيانات الرصد إلى أن K. s. لا تعتمد على التردد ، والتغير النسبي في التردد ض = (ν 0 - ν) / 0هو نفسه تمامًا لجميع ترددات الإشعاع ، ليس فقط في النطاق البصري ، ولكن أيضًا في النطاق اللاسلكي لمصدر معين ( ν 0 هو تردد بعض الخطوط في طيف المصدر ، ν - تردد نفس الخط الذي سجله جهاز الاستقبال ؛ الخامس). مثل هذا التغيير في التردد هو خاصية مميزة لانزياح دوبلر ويستبعد فعليًا جميع التفسيرات الأخرى لـ K s.
في نظرية النسبية (انظر نظرية النسبية) Doppler K. s. يعتبر نتيجة لإبطاء تدفق الوقت في إطار مرجعي متحرك (تأثير النظرية النسبية الخاصة). إذا كانت سرعة النظام المصدر بالنسبة لنظام الاستقبال هي υ (في حالة metagalactic K. s. υ - هي السرعة الشعاعية) , ومن بعد
(جهي سرعة الضوء في الفراغ) ووفقًا لـ K. s المرصودة. من السهل تحديد السرعة الشعاعية للمصدر: الخامستقترب من سرعة الضوء ، وتبقى دائمًا أقل منها (v v ، أقل بكثير من سرعة الضوء ( υ) , الصيغة مبسطة: υ ≈تشيكوسلوفاكيا.قانون هابل في هذه الحالة مكتوب بالشكل υ = تشيكوسلوفاكيا = ساعة (ص- مسافه: بعد، ح -ثابت هابل). لتحديد المسافات إلى الأجسام خارج المجرة باستخدام هذه الصيغة ، تحتاج إلى معرفة القيمة العددية لثابت هابل ن.معرفة هذا الثابت مهمة جدًا أيضًا لعلم الكونيات (انظر علم الكونيات) : معيرتبط بما يسمى ب. عمر الكون.
حتى الخمسينيات. القرن ال 20 المسافات خارج المجرة (التي ينطوي قياسها ، بالطبع ، على صعوبات كبيرة) تم التقليل من شأنها إلى حد كبير ، فيما يتعلق بالقيمة حالتي تحددها هذه المسافات ، تبين أنها مبالغ فيها للغاية. في أوائل السبعينيات. القرن ال 20 قيمة ثابت هابل ح = 53 ± 5 ( كم / ثانية)/ ميغابت في الثانية ،متبادل T = 1 / ح = 18 مليار سنة.
يتطلب تصوير أطياف المصادر الضعيفة (البعيدة) لقياس الأشعة الكونية ، حتى عند استخدام أكبر الأدوات ولوحات التصوير الحساسة ، ظروف مراقبة مواتية وتعريضات طويلة. بالنسبة للمجرات ، يتم قياس الإزاحات بثقة ض≈ 0.2 تقابل السرعة υ ≈ 60 000 كم / ثانيةومسافة تزيد عن مليار كيلومتر. ملاحظة.في مثل هذه السرعات والمسافات ، يكون قانون هابل قابلاً للتطبيق في أبسط صوره (الخطأ حوالي 10٪ ، أي نفس الخطأ في التحديد ح). في المتوسط ، تكون النجوم الزائفة أكثر إشراقًا من المجرات بمئة مرة ، وبالتالي يمكن ملاحظتها على مسافات أكبر بعشر مرات (إذا كان الفضاء إقليديًا). بالنسبة للكوازارات ، قم بالتسجيل ض≈ 2 وأكثر. مع النزوح ض = 2 سرعة υ ≈ 0,8․ج = 240 000 كم / ثانيةفي مثل هذه السرعات ، هناك تأثيرات كونية محددة تؤثر بالفعل - عدم الاستقرار وانحناء الزمكان (انظر انحناء الزمكان) ؛ على وجه الخصوص ، يصبح مفهوم مسافة واحدة لا لبس فيها غير قابل للتطبيق ص = υlH = 4.5 مليار ملاحظة). ك. يشهد على توسع الجزء الكامل من الكون الذي يمكن الوصول إليه من الملاحظات ؛ يشار إلى هذه الظاهرة عادة باسم توسع الكون (الفلكي).
الجاذبية K. مع. هو نتيجة تباطؤ وتيرة الوقت ويرجع ذلك إلى مجال الجاذبية (تأثير النظرية العامة للنسبية). هذه الظاهرة (تسمى أيضًا تأثير أينشتاين ، تأثير دوبلر المعمم) تنبأ بها أ. أينشتاين. في عام 1911 ؛ لوحظ ابتداءً من عام 1919 ، أولاً في إشعاع الشمس ثم في إشعاع بعض النجوم الأخرى. الجاذبية K. مع. من المعتاد توصيف السرعة الشرطية υ, محسوبة رسميًا باستخدام نفس الصيغ كما في حالات الكوسمولوجية الكونية. قيم السرعة الشرطية: للشمس υ = 0,6 كم / ثانية ،للنجم الكثيف سيريوس ب υ = 20 كم / ثانيةفي عام 1959 ، ولأول مرة ، كان من الممكن قياس K.S ، بسبب مجال الجاذبية للأرض ، وهو صغير جدًا: υ = 7,5․10 -5 سم / ثانية(انظر تأثير موسباور). في بعض الحالات (على سبيل المثال ، أثناء انهيار الجاذبية (انظر انهيار الجاذبية)) يجب على المرء أن يلاحظ التعايش. كلا النوعين (في شكل تأثير كلي).
أشعل.: Landau L.D، Lifshits E.M، Field Theory، 4th ed.، M.، 1962، § 89، 107؛ أسس المراقبة في علم الكونيات ، العابرة. من الإنجليزية ، م ، 1965.
G. I. نان.
الموسوعة السوفيتية العظمى. - م: الموسوعة السوفيتية. 1969-1978 .
شاهد ما هو "الانزياح الأحمر" في القواميس الأخرى:
الانزياح الأحمر هو انزياح الخطوط الطيفية للعناصر الكيميائية إلى الجانب الأحمر (الطول الموجي الطويل). قد تكون هذه الظاهرة تعبيرًا عن تأثير دوبلر أو انزياح الجاذبية الأحمر ، أو مزيج من الاثنين معًا. تحول الطيف ... ويكيبيديا
الموسوعة الحديثة
زيادة في الأطوال الموجية للخطوط في طيف مصدر الإشعاع (تحول الخطوط نحو الجزء الأحمر من الطيف) مقارنة بخطوط الأطياف المرجعية. يحدث الانزياح الأحمر عندما تكون المسافة بين مصدر الإشعاع ومستقبله ... ... قاموس موسوعي كبير
الانزياح الأحمر- REDSHIFT ، زيادة في الأطوال الموجية للخطوط في طيف مصدر الإشعاع (تحول الخطوط نحو الجزء الأحمر من الطيف) مقارنة بخطوط الأطياف المرجعية. يحدث الانزياح الأحمر عندما تكون المسافة بين مصدر الإشعاع و ... ... قاموس موسوعي مصور
الزيادة في أطوال الموجات (l) خطوط في el. ماغن. طيف المصدر (تحول الخطوط نحو الجزء الأحمر من الطيف) بالمقارنة مع خطوط الأطياف المرجعية. كميا K. s. تتميز بالقيمة z \ u003d (lprin lsp) / lsp ، حيث lsp و lprin ... ... موسوعة فيزيائية
- (التعيين ض) ، زيادة في الطول الموجي للضوء المرئي أو في نطاق آخر من الإشعاع الكهرومغناطيسي ، إما بسبب إزالة المصدر (تأثير دوبلر) ، أو عن طريق توسع الكون (انظر الكون الموسع). مُعرَّف بأنه تغيير ... ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني
زيادة في الأطوال الموجية للخطوط في طيف مصدر الإشعاع (تحول الخطوط نحو الجزء الأحمر من الطيف) مقارنة بخطوط الأطياف المرجعية. يحدث الانزياح الأحمر عندما تكون المسافة بين مصدر الإشعاع وجهاز الاستقبال ... ... قاموس موسوعي
زيادة في الأطوال الموجية للخطوط في طيف مصدر الإشعاع (تحول الخطوط نحو الجزء الأحمر من الطيف) مقارنة بخطوط الأطياف المرجعية. يحدث الانزياح الأحمر عندما تكون المسافة بين مصدر الإشعاع ومستقبله ... ... القاموس الفلكي
الانزياح الأحمر- raudonasis poslinkis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. التحول الأحمر vok. Rotverschiebung، f rus. الانزياح الأحمر ، npranc. صائق مقابل لو روج ، م ؛ حزن مقابل روج ، م ... نهايات Fizikos žodynas
مراجعة. من 12/11/2013 - ()
تعتبر نظرية الانفجار العظيم وتوسع الكون حقيقة للفكر العلمي الحديث ، ولكن إذا واجهت الحقيقة ، فلن تصبح أبدًا نظرية حقيقية. وُلدت هذه الفرضية عندما بدأ عالم الفلك الأمريكي فيستو ميلفين سليفر في عام 1913 بدراسة أطياف الضوء القادمة من عشرات السدم المعروفة واستنتج أنها كانت تبتعد عن الأرض بسرعات تصل إلى ملايين الأميال في الساعة. تمت مشاركة أفكار مماثلة في ذلك الوقت من قبل عالم الفلك دي سيتر. في وقت من الأوقات ، أثار تقرير دي سيتر العلمي اهتمام علماء الفلك حول العالم.
وكان من بين هؤلاء العلماء أيضًا إدوين باول هابل (إدوين هابل). كما حضر مؤتمرًا للجمعية الفلكية الأمريكية في عام 1914 ، عندما قدم سليفر تقريراً عن اكتشافاته المتعلقة بحركة المجرات. مستوحاة من هذه الفكرة ، شرع هابل في العمل في عام 1928 في مرصد جبل ويلسون الشهير في محاولة للجمع بين نظرية دي سيتر للكون المتوسع مع ملاحظات سديفر للمجرات المنحسرة.
فكر هابل تقريبًا على النحو التالي. في كون متسع ، يجب أن نتوقع أن تبتعد المجرات عن بعضها البعض ، مع ابتعاد المجرات البعيدة عن بعضها بشكل أسرع. هذا يعني أنه من أي نقطة ، بما في ذلك الأرض ، يجب على المراقب أن يرى أن جميع المجرات الأخرى تبتعد عنه ، وفي المتوسط ، المجرات البعيدة تبتعد بشكل أسرع.
يعتقد هابل أنه إذا كان هذا صحيحًا وحدث بالفعل ، فلا بد من وجود علاقة تناسبية بين المسافة إلى المجرة ودرجة الانزياح الأحمر في طيف الضوء القادم من المجرات إلينا على الأرض. لاحظ أن هذا الانزياح الأحمر يحدث بالفعل في أطياف معظم المجرات ، والمجرات الموجودة على مسافات أكبر منا لديها انزياح أحمر أكبر.
في وقت ما ، لاحظ سليفر أنه في أطياف المجرات التي درسها ، يتم إزاحة الخطوط الطيفية لضوء بعض الكواكب باتجاه النهاية الحمراء للطيف. سميت هذه الظاهرة الغريبة بـ "الانزياح الأحمر". أرجع Slifer الانزياح الأحمر بجرأة إلى تأثير دوبلر ، والذي كان معروفًا في ذلك الوقت. بناءً على الزيادة في "الانزياح نحو الأحمر" ، يمكننا أن نستنتج أن المجرات تبتعد عنا. كانت هذه أول خطوة كبيرة نحو فكرة أن الكون بأكمله يتمدد. إذا تحركت الخطوط في الطيف باتجاه الطرف الأزرق من الطيف ، فإن هذا يعني أن المجرات تتحرك نحو الراصد ، أي أن الكون يضيق.
السؤال الذي يطرح نفسه ، كيف يمكن أن يكتشف هابل مدى بعد كل من المجرات التي درسها عنا ، ولم يقيس المسافة بينها بشريط قياس؟ ولكن كان على البيانات المتعلقة ببعد المجرات أنه بنى ملاحظاته واستنتاجاته. كان هذا بالفعل سؤالًا صعبًا للغاية بالنسبة إلى هابل ، ولا يزال سؤالًا صعبًا لعلماء الفلك الحديثين. بعد كل شيء ، لا توجد أداة قياس يمكنها الوصول إلى النجوم.
لذلك ، في قياساته ، التزم بالمنطق التالي: كبداية ، يمكن للمرء تقدير المسافات إلى أقرب النجوم باستخدام طرق مختلفة ؛ بعد ذلك ، خطوة بخطوة ، يمكنك بناء "سلم المسافة الكونية" ، والذي سيسمح لك بتقدير المسافات إلى بعض المجرات.
استنتج هابل ، باستخدام طريقته في تقريب المسافات ، علاقة تناسبية بين حجم الانزياح الأحمر والمسافة إلى المجرة. تُعرف هذه العلاقة الآن باسم قانون هابل.
كان يعتقد أن المجرات الأبعد لها قيم انزياح أحمر أعلى وبالتالي تبتعد عنا أسرع من المجرات الأخرى. هو أخذ هذا كدليل كاف على أن الكون يتمدد.
بمرور الوقت ، أصبحت هذه الفكرة راسخة لدرجة أن علماء الفلك بدأوا في تطبيقها بالطريقة المعاكسة تمامًا: إذا كانت المسافة متناسبة مع الانزياح الأحمر ، فيمكن استخدام الانزياح الأحمر المقاس لحساب المسافة إلى المجرات. ولكن ، كما أشرنا بالفعل ، حدد هابل المسافات إلى المجرات ليس بالقياس المباشر. تم الحصول عليها بشكل غير مباشر ، بناءً على قياسات السطوع الظاهر للمجرات. موافق ، لا يمكن التحقق من افتراضه لعلاقة تناسبية بين المسافة إلى المجرة والانزياح الأحمر.
وبالتالي ، فإن نموذج الكون المتوسع يحتمل أن يكون له عيبان:
- أولايمكن أن يعتمد سطوع الأجرام السماوية على العديد من العوامل ، ليس فقط على بعدهم. أي أن المسافات المحسوبة من السطوع الظاهر للمجرات قد لا تكون صحيحة.
- ثانيا، من الممكن تمامًا ألا يكون للانزياح الأحمر علاقة بسرعة حركة المجرات.
واصل هابل بحثه وتوصل إلى نموذج معين للكون المتوسع ، مما أدى إلى قانون هابل.
لشرح ذلك ، نتذكر أولاً أنه وفقًا لنموذج الانفجار العظيم ، كلما كانت المجرة بعيدة عن مركز الانفجار ، زادت سرعة تحركها. وفقًا لقانون هابل ، يجب أن يكون معدل انحسار المجرات مساويًا للمسافة إلى مركز الانفجار مضروبة في رقم يسمى ثابت هابل. باستخدام هذا القانون ، يحسب علماء الفلك المسافة إلى المجرات بناءً على حجم الانزياح الأحمر ، الذي لا يفهم أي شخص أصله تمامًا ،
بشكل عام ، قرروا قياس الكون بكل بساطة ؛ ابحث عن الانزياح الأحمر واقسمه على ثابت هابل وستحصل على المسافة إلى أي مجرة. بنفس الطريقة ، يستخدم علماء الفلك الحديث ثابت هابل لحساب حجم الكون. مقلوب ثابت هابل له معنى الوقت المميز لتوسع الكون في اللحظة الحالية. هذا هو المكان الذي تنمو منه أرجل وقت وجود الكون.
بناءً على ذلك ، يعد ثابت هابل رقمًا مهمًا للغاية للعلم الحديث. على سبيل المثال، إذا ضاعفت الثابت ، فإنك تضاعف أيضًا الحجم المقدر للكون. لكن الحقيقة هي أنه في سنوات مختلفة عمل علماء مختلفون بقيم مختلفة لثابت هابل.
يُعبر عن ثابت هابل بالكيلومترات في الثانية لكل ميجابرسك (وحدة مسافات كونية تساوي 3.3 مليون سنة ضوئية).
على سبيل المثال ، في عام 1929 كانت قيمة ثابت هابل 500. في عام 1931 كانت 550. في عام 1936 كانت 520 أو 526. في عام 1950 كانت 260 ، أي انخفض بشكل ملحوظ. في عام 1956 ، انخفض بشكل أكبر ، إلى 176 أو 180. في عام 1958 ، انخفض أكثر إلى 75 ، وفي عام 1968 قفز إلى 98. في عام 1972 ، تراوحت قيمته من 50 إلى 130. اليوم ، ثابت هابل يعتبر عمومًا 55. كل هذه التغييرات دفعت أحد علماء الفلك إلى القول بخفة دم أن ثابت هابل من الأفضل تسميته متغير هابل ، وهو الاصطلاح الحالي. بعبارة أخرى ، يُعتقد أن ثابت هابل يتغير بمرور الوقت ، لكن مصطلح "ثابت" تبرره حقيقة أنه في أي لحظة زمنية وفي جميع نقاط الكون ، يكون ثابت هابل هو نفسه.
بالطبع ، يمكن تفسير كل هذه التغييرات على مدى العقود بحقيقة أن العلماء قد طوروا أساليبهم وحسّنوا جودة الحسابات.
لكن السؤال الذي يطرح نفسه: ما الحسابات؟ نكرر مرة أخرى أنه لن يتمكن أي شخص من التحقق من هذه الحسابات حقًا ، لأن شريط القياس (حتى لو كان الليزر) الذي يمكن أن يصل إلى المجرة المجاورة لم يتم اختراعه بعد.
علاوة على ذلك ، حتى في نسبة المسافات بين المجرات ، فإن العقلاء لا يفهمون كل شيء. إذا كان الكون يتمدد ، وفقًا لقانون التناسب ، بشكل موحد ، فلماذا إذن يحصل العديد من العلماء على مثل هذه القيم المختلفة للكميات ، بناءً على نفس النسب لمعدلات هذا التوسع؟ اتضح أن نسب التوسع هذه غير موجودة أيضًا.
لاحظ عالم الفلك المتعلم فيجر ، عندما يأخذ الفلكيون قياسات في اتجاهات مختلفة ، فإنهم يحصلون على معدلات تمدد مختلفة. ثم حوّل انتباهه إلى شيء أكثر غرابة: اكتشف ذلك يمكن تقسيم السماء إلى مجموعتين من الاتجاهات. الأول عبارة عن مجموعة من الاتجاهات التي تقع فيها العديد من المجرات أمام مجرات بعيدة. والثاني عبارة عن مجموعة من الاتجاهات تكون فيها المجرات البعيدة بدون مجرات في المقدمة. دعنا نسمي المجموعة الأولى من اتجاهات الفضاء "المنطقة أ" ، المجموعة الثانية - "المنطقة ب".
اكتشف فيجر شيئًا رائعًا. إذا اقتصرنا في دراستنا على المجرات البعيدة في المنطقة A وفقط على أساس هذه الدراسات قمنا بحساب ثابت هابل ، فسيتم الحصول على قيمة واحدة من الثابت. إذا أجريت بحثًا في المنطقة ب ، فستحصل على قيمة مختلفة تمامًا للثابت.
اتضح أن معدل تمدد المجرة ، وفقًا لهذه الدراسات ، يختلف اعتمادًا على كيفية وتحت أي ظروف نقيس المؤشرات القادمة من المجرات البعيدة. إذا قمنا بقياسها حيث توجد مجرات في المقدمة ، فستكون هناك نتيجة واحدة ، وإذا لم تكن هناك مقدمة ، فستكون النتيجة مختلفة.
إذا كان الكون يتمدد بالفعل ، فما الذي يمكن أن يتسبب في تأثير المجرات الأمامية على سرعة المجرات الأخرى بهذه الطريقة؟ المجرات متباعدة جدًا لدرجة أنها لا تستطيع النفخ على بعضها البعض مثلما نفجر في بالون. لذلك ، سيكون من المنطقي افتراض أن المشكلة تكمن في ألغاز الانزياح الأحمر.
هذا بالضبط ما قاله فيجر. واقترح أن الانزياح الأحمر المُقاس للمجرات البعيدة ، التي يُبنى عليها العلم كله ، لا علاقة له بتوسع الكون على الإطلاق. بل هي ناتجة عن تأثير مختلف تمامًا. واقترح أن هذا التأثير غير المعروف سابقًا مرتبط بما يسمى بآلية تقادم الضوء التي تقترب منا من بعيد.
وفقًا لويجر ، فإن طيف الضوء الذي سافر عبر مساحة ضخمة يواجه انزياحًا أحمر قويًا فقط لأن الضوء ينتقل بعيدًا جدًا. أثبت Wiger أن هذا يحدث وفقًا للقوانين الفيزيائية وهو مشابه بشكل مدهش للعديد من الظواهر الطبيعية الأخرى. في الطبيعة ، دائمًا ، إذا تحرك شيء ما ، فهناك دائمًا شيء آخر يمنع هذه الحركة. هذه القوى المعوقة موجودة أيضًا في الفضاء الخارجي. يعتقد فيجر أنه بينما يسافر الضوء مسافات شاسعة بين المجرات ، يبدأ تأثير الانزياح الأحمر في الظهور. وقد ربط هذا التأثير بفرضية الشيخوخة (تقليل قوة) الضوء.
اتضح أن الضوء يفقد طاقته ، ويعبر الفضاء ، حيث توجد قوى معينة تتداخل مع حركته. وكلما زاد عمر الضوء ، أصبح أكثر احمرارًا. لذلك ، يتناسب الانزياح نحو الأحمر مع المسافة وليس سرعة الجسم. لذلك كلما ابتعد الضوء ، زاد تقادمه. إدراكًا لذلك ، وصف Wiger الكون بأنه هيكل غير متوسع. لقد أدرك أن جميع المجرات ثابتة إلى حد ما. ولا يرتبط الانزياح الأحمر بتأثير دوبلر ، وبالتالي فإن المسافات إلى الجسم المقاس وسرعته غير مرتبطة. يعتقد Viger أن الانزياح الأحمر يتحدد بخاصية جوهرية للضوء نفسه ؛ وهكذا ، يجادل بأن الضوء ، بعد قطع مسافة معينة ، يكبر ببساطة. هذا لا يثبت بأي شكل من الأشكال أن المجرة التي تقاس المسافة تبتعد عنا.
يرفض معظم علماء الفلك الحديثين (ولكن ليس جميعهم) فكرة شيخوخة الضوء. وفقًا لجوزيف سيلك من جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، "شيخوخة الكوسمولوجيا الضوئية غير مرضية لأنها تقدم قانونًا جديدًا للفيزياء."
لكن نظرية شيخوخة الضوء التي قدمها Wiger لا تتطلب إضافات جذرية للقوانين الفيزيائية الحالية. واقترح أنه في الفضاء بين المجرات يوجد نوع معين من الجسيمات التي تتفاعل مع الضوء ، تأخذ جزءًا من طاقة الضوء. الغالبية العظمى من الأجسام الضخمة تحتوي على هذه الجسيمات أكثر من غيرها.
باستخدام هذه الفكرة ، أوضح ويجر الانزياح الأحمر المختلف للمنطقة A و B على النحو التالي: الضوء الذي يمر عبر المجرات الأمامية يواجه المزيد من هذه الجسيمات ، وبالتالي يفقد طاقة أكثر من الضوء الذي لا يمر عبر منطقة المجرات الأمامية. وبالتالي ، فإن طيف عوائق عبور الضوء (مناطق المجرات الأمامية) سيشهد انزياحًا أحمر أكبر ، وهذا يؤدي إلى قيم مختلفة لثابت هابل. أشار Wiger أيضًا إلى أدلة إضافية لنظرياته ، والتي تم الحصول عليها من التجارب على الأشياء ذات الانزياحات الحمراء البطيئة.
على سبيل المثال ، إذا قمت بقياس طيف الضوء القادم من نجم يقع بالقرب من قرص الشمس ، فإن مقدار الانزياح الأحمر فيه سيكون أكبر مما هو عليه في حالة وجود نجم في المنطقة البعيدة من السماء. لا يمكن إجراء مثل هذه القياسات إلا أثناء الكسوف الكلي للشمس ، عندما تصبح النجوم القريبة من القرص الشمسي مرئية في الظلام.
باختصار ، شرح Wiger الانزياح الأحمر من منظور كون غير متوسع يختلف فيه سلوك الضوء عن الفكرة التي يقبلها معظم العلماء. يعتقد Wiger أن نموذجه للكون يعطي بيانات فلكية أكثر دقة وواقعية من تلك التي قدمها النموذج القياسي للكون المتوسع ، وهذا النموذج القديم لا يستطيع تفسير الاختلاف الكبير في القيم التي تم الحصول عليها عند حساب ثابت هابل. وفقًا لفيجر ، قد تكون الانزياح الأحمر البطيء سمة عالمية للكون. قد يكون الكون ساكنًا جدًا ، وبالتالي تختفي ببساطة الحاجة إلى نظرية الانفجار الأعظم.
وكان كل شيء على ما يرام: كنا سنقول بفضل Wiger ، وبخ هابل ، لكن ظهرت مشكلة جديدة ، لم تكن معروفة من قبل. هذه المشكلة هي الكوازارات. من أبرز سمات الكوازارات أن انزياحها الأحمر مرتفع بشكل خيالي مقارنة بتلك الموجودة في الأجسام الفلكية الأخرى. في حين أن الانزياح الأحمر المقاس لمجرة عادية يبلغ حوالي 0.67 ، فإن بعض الانزياحات الحمراء للكوازارات تقترب من 4.00. حاليًا ، تم أيضًا العثور على المجرات التي يكون معامل انزياحها إلى الأحمر أكبر من 1.00.
إذا قبلنا ، كما يفعل معظم علماء الفلك ، أنها انزياح أحمر عادي ، فلا بد أن تكون الكوازارات هي أبعد الأشياء التي تم اكتشافها في الكون حتى الآن ، وتشع طاقة أكبر بمليون مرة من مجرة كروية عملاقة ، وهي أيضًا ميؤوس منها.
إذا أخذنا قانون هابل ، فإن المجرات (ذات الانزياح الأحمر الأكبر من 1.00) يجب أن تبتعد عنا بسرعة تتجاوز سرعة الضوء ، والكوازارات بسرعة تساوي 4 أضعاف سرعة الضوء.
اتضح الآن أنه من الضروري تأنيب ألبرت أينشتاين؟ أم أن الشروط الأولية للمشكلة لا تزال غير صحيحة والانزياح الأحمر هو المكافئ الرياضي للعمليات التي ليس لدينا فكرة عنها؟ الرياضيات ليست خطأ ، لكنها لا تعطي فهمًا فعليًا للعمليات التي تحدث.على سبيل المثال ، أثبت علماء الرياضيات منذ فترة طويلة وجود أبعاد إضافية للفضاء ، بينما لا يستطيع العلم الحديث العثور عليها بأي شكل من الأشكال.
وبالتالي ، فإن كلا البديلين المتاحين في النظرية الفلكية التقليدية يواجهان صعوبات خطيرة. إذا تم أخذ الانزياح نحو الأحمر كتأثير دوبلر طبيعي ، بسبب الامتصاص المكاني ، فإن المسافات المشار إليها ضخمة جدًا لدرجة أن الخصائص الأخرى للكوازارات ، وخاصة انبعاث الطاقة ، لا يمكن تفسيرها. من ناحية أخرى ، إذا لم يكن الانزياح الأحمر مرتبطًا ، أو لم يكن مرتبطًا كليًا بسرعة الحركة ، فليس لدينا فرضية موثوقة فيما يتعلق بالآلية التي يتم من خلالها إنتاج ذلك.
من الصعب الحصول على أدلة مقنعة تستند إلى هذه المشكلة. تستند الحجج من جانب واحد ، أو الأسئلة من الجانب الآخر ، بشكل أساسي إلى الارتباط الواضح بين النجوم الزائفة والأشياء الأخرى. يتم تقديم الارتباطات الظاهرة بمثل هذه الانزياحات الحمراء كدليل لدعم تحول دوبلر البسيط ، أو كفرضيات "كونية". يجادل المعارضون بأن الارتباطات بين الكائنات التي تختلف انزياحاتها الحمراء تشير إلى وجود عمليتين مختلفتين في العمل. كل مجموعة توصم جمعيات المعارضين بأنها مزيفة.
على أي حال ، بالنسبة لهذه الحالة ، يجب أن نتفق على أن المكون الثاني (السرعة) للانزياح الأحمر يتم تحديده على أنه تغيير دوبلر آخر يتم إنتاجه بنفس طريقة الانزياح الأحمر الطبيعي للامتصاص ، ويجب إضافته إلى الانزياح الطبيعي لإعطاء العنصر الرياضي تمثيل العمليات الجارية.
ويمكن العثور على الفهم الفعلي للعمليات الجارية في أعمال ديوي لارسون ، على سبيل المثال ، في هذا المقطع.
الانزياح الأحمر للكوازارات
على الرغم من أن بعض الكائنات المعروفة الآن باسم الكوازارات قد تم التعرف عليها بالفعل على أنها تنتمي إلى فئة جديدة ومنفصلة من الظواهر بسبب أطيافها الخاصة ، يمكن تتبع الاكتشاف الفعلي للكوازارات إلى عام 1963 ، عندما حدد مارتن شميت طيف مصدر الراديو. 3C 273 كما تحولت بنسبة 16٪ نحو الأحمر. كان لابد من تحديد معظم الخصائص المميزة الأخرى المنسوبة في الأصل إلى النجوم الزائفة عند تراكم المزيد من البيانات. على سبيل المثال ، وصفها أحد الأوصاف المبكرة بأنها "كائنات شبيهة بالنجوم تتطابق مع مصادر الراديو". لكن الأرصاد الحديثة تظهر أنه في معظم الحالات تمتلك الكوازارات هياكل معقدة لا تشبه النجوم بالتأكيد ، وهناك فئة كبيرة من الكوازارات التي لم يتم الكشف عن انبعاثها الراديوي. استمر الانزياح الأحمر الكبير في كونه سمة مميزة لكوازار ، واعتبرت خصائصه المميزة نطاقًا مرصودًا للأحجام تتوسع صعودًا. كان الانزياح الأحمر الثانوي المقاس لـ 3 درجة مئوية 48 0.369 ، أعلى بكثير من القياس الأولي البالغ 0.158. بحلول أوائل عام 1967 ، عندما توفرت 100 انزياح أحمر ، كانت أعلى قيمة 2.223 ، وبحلول وقت النشر ، ارتفعت إلى 3.78.
أثار تمديد نطاق الانزياح الأحمر فوق 1.00 تساؤلات حول التفسير. بناءً على الفهم السابق لأصل انزياح دوبلر ، فإن الانزياح الأحمر للركود فوق 1.00 يشير إلى أن السرعة النسبية أكبر من سرعة الضوء. إن القبول العام لوجهة نظر أينشتاين بأن سرعة الضوء هي الحد المطلق جعل مثل هذا التفسير غير مقبول لعلماء الفلك ، وتم اللجوء إلى رياضيات النسبية لحل المشكلة. يُظهر تحليلنا في المجلد الأول أن هذا يعد سوء تطبيق للعلاقات الرياضية في المواقف التي يمكن فيها استخدام هذه العلاقات. هناك تناقضات بين القيم التي تم الحصول عليها نتيجة الملاحظة والتي تم الحصول عليها بوسائل غير مباشرة. على سبيل المثال ، عن طريق قياس السرعة بقسمة مسافة الإحداثيات على وقت الساعة. في مثل هذه الأمثلة ، يتم تطبيق رياضيات النسبية (معادلات لورنتز) على القياسات غير المباشرة من أجل مواءمتها مع القياسات المباشرة المأخوذة على أنها صحيحة. إنزياحات دوبلر هي قياسات مباشرة للسرعات التي لا تتطلب تصحيحًا. يشير الانزياح الأحمر بمقدار 2.00 إلى حركة اتجاهية نسبية بقيمة عددية تبلغ ضعف سرعة الضوء.
على الرغم من أن مشكلة الانزياح الأحمر المرتفع تم الالتفاف عليها في الفكر الفلكي التقليدي من خلال خدعة في رياضيات النسبية ، إلا أن مشكلة الطاقة والمسافة المصاحبة أثبتت أنها أكثر صعوبة وقاومت كل محاولات الحل أو الحيلة.
إذا كانت الكوازارات على المسافات التي يشير إليها علم الكونيات ، أي عند المسافات المقابلة للانزياحات الحمراء ، وفقًا لحقيقة أنها انحرافات حمراء للركود العادي ، فإن كمية الطاقة التي تنبعث منها تكون أكبر بكثير مما يمكن تفسيره من خلال العملية المعروفة لـ توليد الطاقة أو حتى أي عملية مضاربة. من ناحية أخرى ، إذا تم تقليل الطاقات إلى مستويات موثوقة بافتراض أن الكوازارات أقرب بكثير ، فلن يكون لدى العلم التقليدي تفسير للانزياحات الحمراء الكبيرة.
من الواضح أنه يجب القيام بشيء ما. يجب التخلي عن أحد الافتراضات المحددة أو الأخرى. إما أن تكون هناك عمليات غير مكتشفة سابقًا تنتج طاقة أكثر بكثير من العمليات المعروفة بالفعل ، أو أن هناك عوامل غير معروفة تدفع الانزياحات الحمراء للكوازار إلى ما وراء قيم الركود المعتادة. لسبب ما ، يصعب فهم أسبابه ، يعتقد معظم علماء الفلك أن بديل الانزياح الأحمر هو الشيء الوحيد الذي يحتاج إلى مراجعة أو توسيع في النظرية الفيزيائية الحالية. الحجة التي يتم طرحها غالبًا ضد اعتراضات أولئك الذين يميلون إلى التفسير غير الكوني للانزياح الأحمر هي أن الفرضية المطلوب قياسها في النظرية الفيزيائية يجب قبولها فقط كملاذ أخير. هذا ما لا يراه هؤلاء الأفراد: الملاذ الأخير هو الشيء الوحيد المتبقي. إذا استبعدنا تعديل النظرية الحالية لشرح الانزياحات الحمراء ، فيجب تعديل النظرية الحالية لشرح حجم توليد الطاقة.
علاوة على ذلك ، فإن بديل الطاقة أكثر جذرية من حيث أنه لا يتطلب عمليات جديدة غير معروفة تمامًا فحسب ، بل يتضمن أيضًا زيادة هائلة في نطاق التوليد ، بما يتجاوز المستوى المعروف حاليًا. من ناحية أخرى ، كل ما هو مطلوب في حالة الانزياح نحو الأحمر ، حتى لو تعذر الحصول على حل يعتمد على العمليات المعروفة ، هو عملية جديدة. إنه لا يدعي شرح أي شيء أكثر مما هو معترف به الآن على أنه من صلاحيات عملية الركود المعروفة ؛ يتم استخدامه ببساطة لتوليد انزياح أحمر في مواقع مكانية أقل بعدًا. حتى بدون معلومات جديدة من تطوير نظرية كون الحركة ، يجب أن يكون واضحًا أن بديل الانزياح الأحمر هو طريقة أفضل بكثير لكسر الجمود الحالي بين طاقة الكوازار ونظريات الانزياح الأحمر. هذا هو السبب في أن التفسير الناتج عن تطبيق نظرية النظام العكسي لحل المشكلة مهم للغاية.
هذا التفكير أكاديمي إلى حد ما ، لأننا نقبل العالم كما هو ، سواء أحببنا ذلك أم لم نرفض ما نجده. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه هنا ، مرة أخرى ، كما هو الحال في العديد من الأمثلة في الصفحات السابقة ، فإن الإجابة التي تظهر كنتيجة لتطور نظري جديد تأخذ الشكل الأبسط والأكثر منطقية. بالطبع ، لا تتضمن الإجابة على مشكلة الكوازار قطيعة مع معظم الأساسيات ، كما يتوقع علماء الفلك الذين يميلون إلى التفسير غير الكوني للانزياحات الحمراء. أثناء نظرهم إلى الموقف ، يجب تضمين بعض العمليات أو المبادئ الفيزيائية الجديدة لإضافة "مكون غير السرعة" إلى ركود الانزياح الأحمر للكوازار. نجد أنه ليس هناك حاجة إلى عملية أو مبدأ جديد. الانزياح الأحمر الإضافي هو ببساطة نتيجة السرعة المضافة ، السرعة التي أفلتت من الوعي بسبب عدم القدرة على تمثيلها في الإطار المكاني التقليدي للمرجع.
كما هو مذكور أعلاه ، فإن القيمة المحددة لسرعة الانفجار والانزياح الأحمر هما وحدتان ناتجتان في بعد واحد. إذا تم تقسيم سرعة الانفجار بالتساوي بين بعدين نشطين في المنطقة الوسيطة ، يمكن تحويل الكوازار إلى حركة في الوقت المناسب إذا كان مكون الانزياح الأحمر للانفجار في البعد الأصلي هو 2.00 والانزياح الكلي الأحمر للكوازار هو 2.326. بحلول الوقت الذي تم فيه نشر الكوازارات والنجوم النابضة ، تم نشر انزياح أحمر واحد فقط للكوازارات ، يتجاوز 2.326 بأي قدر كبير. كما أشرنا في هذا العمل ، فإن الانزياح نحو الأحمر البالغ 2.326 ليس حدًا أقصى مطلق ، ولكنه المستوى الذي يحدث عنده انتقال حركة الكوازار إلى حالة جديدة ، والذي يمكن أن يحدث ، كما هو مسموح به على أي حال. وبالتالي ، فإن القيمة العالية جدًا البالغة 2.877 المخصصة للكوازار 4C 05 34 تشير إما إلى وجود عملية ما ، والتي نتج عنها تأجيل التحويل ، الذي يمكن أن يحدث نظريًا عند 2.326 ، أو حدوث خطأ في القياس. ونظراً لنقص البيانات الأخرى المتاحة ، بدا الاختيار بين البديلين في ذلك الوقت غير مرغوب فيه. تم العثور على العديد من الانزياحات الحمراء الإضافية فوق 2.326 في السنوات اللاحقة ؛ واتضح أن توسع الانزياح الأحمر للكوازار إلى مستويات أعلى هو ظاهرة متكررة. لذلك ، تمت مراجعة الموقف النظري وتم توضيح طبيعة العملية التي تعمل في انزياحات حمراء أعلى.
كما هو موضح في المجلد 3 ، فإن عامل الانزياح الأحمر 3.5 ، والذي يسود دون مستوى 2.326 ، هو نتيجة التوزيع المتساوي لسبع وحدات من الفضاء المكافئ بين البعد الموازي لبعد الحركة في الفضاء والبعد المتعامد عليه . مثل هذا التوزيع المتساوي هو نتيجة فعل الاحتمال في غياب التأثيرات لصالح توزيع على آخر ، ويتم استبعاد التوزيعات الأخرى تمامًا. ومع ذلك ، هناك احتمال ضئيل ولكن مهم للتوزيع غير المتكافئ. بدلاً من التوزيع المعتاد 3½ - 3½ لسبع وحدات سرعة ، يمكن أن يصبح التقسيم 4 - 3 ، 4½ - 2½ ، وهكذا. العدد الإجمالي للكوازارات ذات الانزياح الأحمر فوق المستوى المقابل لتوزيع 3½ - 3½ صغير نسبيًا. ولم يكن من المتوقع أن تحتوي أي مجموعة عشوائية ذات حجم معتدل ، لنقل 100 كوازار ، على أكثر من واحد من هذه الكوازارات (إن وجدت).
التوزيع المنحرف في البعد ليس له آثار ملحوظة ملحوظة على مستويات السرعة المنخفضة (على الرغم من أنه سيؤدي إلى نتائج غير طبيعية في دراسة مثل تحليل تجميع Arp إذا كان أكثر شيوعًا). لكنه يتضح عند المستويات الأعلى ، حيث ينتج عنه انزياحات حمراء تتجاوز الحد المعتاد البالغ 2.326. نظرًا لطبيعة الدرجة الثانية (المربعة) للاتصال بين المناطق ، فإن الوحدات الثمانية المشاركة في سرعة الانفجار ، والتي تقع 7 منها في المنطقة الوسيطة ، تصبح 64 وحدة ، 56 منها تقيم في تلك المنطقة. لذلك ، عوامل الانزياح الأحمر المحتملة فوق 3.5 تزداد في خطوات من 0.125. سيكون الحد الأقصى النظري المقابل للتوزيع في بُعد واحد فقط هو 7.0 ، لكن الاحتمال يصبح غير مهم عند مستوى أدنى ، ويفترض في مكان ما حول 6.0. تبلغ ذروة قيم الانزياح الأحمر المقابلة حوالي 4.0.
لا تشمل الزيادة في معامل الانزياح نحو الأحمر بسبب التغيير في التوزيع في البعد أي زيادة في المسافة في الفضاء. لذلك ، فإن جميع الكوازارات ذات الانزياح الأحمر بمقدار 2.326 وما فوق تكون على نفس المسافة تقريبًا في الفضاء. هذا هو تفسير التناقض الظاهر في الحقيقة المرصودة بأن سطوع الكوازارات ذات الانزياح الأحمر المرتفع للغاية يمكن مقارنته مع سطوع الكوازارات ذات مدى انزياح أحمر يبلغ حوالي 2.00.
أدت انفجارات النجوم ، التي أطلقت سلسلة من الأحداث التي أدت إلى انبعاث كوازار من مجرة المنشأ ، إلى تقليل الكثير من مسألة النجوم المتفجرة إلى طاقة حركية وشعاعية. تتحلل بقية الكتلة النجمية إلى جزيئات غاز وغبار. تخترق بعض المواد المتناثرة قطاعات المجرة المحيطة بمنطقة الانفجار ، وعندما يُقذف أحد هذه المواد على شكل كوازار ، فإنه يحتوي على غاز وغبار سريع الحركة. نظرًا لأن سرعات الجسيمات القصوى أعلى من السرعات المطلوبة للهروب من جاذبية النجوم الفردية ، فإن هذه المادة تشق طريقها تدريجيًا وتتخذ في النهاية شكل سحابة من الغبار والغاز حول الكوازار - الغلاف الجوي ، كما يمكننا أن نسميها هو - هي. ينتقل الإشعاع الصادر عن النجوم التي يتكون منها الكوازار عبر الغلاف الجوي ، مما يزيد من امتصاص الخطوط في الطيف. تتحرك المادة المتناثرة المحيطة بكوازار صغير نسبيًا مع الجسم الرئيسي ، ويكون امتصاص الانزياح الأحمر مساويًا تقريبًا لكمية الإشعاع.
عندما يتحرك الكوازار إلى الخارج ، تكبر النجوم المكونة له ، وفي مراحل الوجود الأخيرة ، يصل بعضها إلى حدود مقبولة. ثم تنفجر هذه النجوم في المستعرات الأعظمية من النوع الثاني التي سبق وصفها. كما رأينا ، تقذف الانفجارات سحابة واحدة من المنتجات إلى الخارج إلى الفضاء ، وسحابة ثانية مماثلة إلى الخارج في الوقت المناسب (أي ما يعادل قذفها إلى الداخل في الفضاء). عندما يتم فرض سرعة نواتج الانفجار المقذوفة في الوقت المناسب على سرعة الكوازار ، الذي هو بالفعل بالقرب من حدود القطاع ، تنتقل المنتجات إلى قطاع الفضاء وتختفي.
تعادل الحركة الخارجية لنواتج الانفجار التي أُلقيت في الفضاء الحركة الداخلية في الوقت المناسب. لذلك ، فهو عكس حركة الكوازار الخارجية في الوقت المناسب. إذا كان من الممكن ملاحظة الحركة الداخلية بشكل مستقل ، فسيؤدي ذلك إلى حدوث تحول في اللون الأزرق ، لأنه سيكون موجهًا نحونا ، وليس بعيدًا عنا. ولكن نظرًا لأن هذه الحركة تحدث فقط مع الحركة الخارجية للكوازار ، فإن تأثيرها يتمثل في تقليل السرعة الخارجية الناتجة ومقدار الانزياح الأحمر. وهكذا ، فإن المنتجات البطيئة الحركة للانفجارات الثانوية تتحرك إلى الخارج بنفس طريقة الكوازار نفسه ، ومكونات السرعة العكسية تؤخر وصولها ببساطة إلى النقطة التي يحدث فيها التحول إلى حركة في الوقت المناسب.
لذلك ، فإن الكوازار في إحدى المراحل الأخيرة من وجوده محاط ليس فقط بجو يتحرك مع الكوازار نفسه ، ولكن أيضًا بواحد أو أكثر من السحب الجسيمية التي تتحرك بعيدًا عن الكوازار في الوقت المناسب (الفضاء المكافئ). تساهم كل سحابة من الجسيمات في امتصاص الانزياح الأحمر ، والذي يختلف عن مقدار الانبعاث بمقدار السرعة الداخلية التي يتم نقلها إلى الجسيمات عن طريق الانفجارات الداخلية. كما أشير في مناقشة طبيعة الحركة العددية ، فإن أي جسم يتحرك بهذه الطريقة يمكن أن يكتسب أيضًا حركة متجهية. إن السرعات المتجهة لمكونات الكوازار صغيرة مقارنة بسرعاتها العددية ، لكنها يمكن أن تكون كبيرة بما يكفي لخلق بعض الانحرافات القابلة للقياس عن العددية. في بعض الحالات ، ينتج عن هذا امتصاص انزياح أحمر أعلى من مستوى الانبعاث. نظرًا للسرعات الخارجية الناتجة عن الانفجارات الثانوية ، فإن جميع امتصاصات الانزياح الأحمر الأخرى بخلاف قيم الانبعاث تكون أقل من انزياح الانبعاث الأحمر.
السرعات المعطاة للجسيمات المنبعثة ليس لها تأثير كبير على الركود z ، كما هو الحال مع زيادة السرعة الفعالة إلى ما بعد المستوى 2.326 ؛ لذلك ، يحدث التغيير في معامل الانزياح الأحمر ويقتصر على خطوات قدرها 0.125 ، وهو الحد الأدنى للتغيير في هذا المعامل. لذلك ، يحدث الامتصاص المحتمل للانزياحات الحمراء من خلال كميات منتظمة تختلف عن بعضها البعض بمقدار 0.125z ½. نظرًا لأن القيمة z للكوازارات تصل إلى الحد الأقصى عند 0.326 ، وكل تغيرات الانزياح الأحمر فوق 2.326 تنشأ بسبب التغيرات في معامل الانزياح الأحمر ، فإن القيم النظرية لامتصاص الانزياح الأحمر المحتمل متطابقة لجميع الكوازارات وتتزامن مع الانزياح الأحمر المحتمل للانبعاثات .
نظرًا لأن معظم الكوازارات ذات الانزياح الأحمر المرتفع التي لوحظت قديمة نسبيًا ، فإن مكوناتها في حالة نشاط شديد. تقدم هذه الحركة الاتجاهية بعض عدم اليقين في قياسات الانزياح الأحمر للانبعاثات وتجعل من المستحيل إثبات وجود ارتباط دقيق بين النظرية والملاحظة. في حالة امتصاص الانزياح نحو الأحمر ، يكون الموقف أكثر ملاءمة ، حيث إن قيم الانقراض المقاسة لكل سلسلة من الكوازارات الأكثر نشاطًا ، ويمكن إثبات العلاقة بين السلسلة حتى عندما يكون للقيم الفردية درجة كبيرة من عدم اليقين.
نتيجة للانفجار ، فإن الانزياح الأحمر هو نتاج عامل الانزياح الأحمر و z ½ ، حيث يكون لكل كوازار معدل ركود z أقل من 0.326 مجموعته الخاصة من امتصاص الانزياح الأحمر المحتمل ، وتختلف العناصر المتتالية لكل سلسلة بمقدار 0.125z 2. أحد أكبر الأنظمة التي تم استكشافها في هذا النطاق حتى الآن هو الكوازار 0237-233.
عادةً ما يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لإحضار عدد كبير من نجوم الكوازار إلى الحد الأدنى للعمر الذي يؤدي إلى حدوث نشاط انفجاري. وفقًا لذلك ، لا يظهر امتصاص الانزياح الأحمر الذي يختلف عن قيم الانبعاث حتى يصل الكوازار إلى نطاق الانزياح الأحمر فوق 1.75. ومع ذلك ، يتضح من طبيعة العملية أن هناك استثناءات لهذه القاعدة العامة. تتكون الأجزاء الخارجية المتراكمة حديثًا من المجرة الأصلية في الغالب من نجوم أصغر سنا ، ولكن الظروف الخاصة أثناء نمو المجرة ، مثل الاقتران الحديث نسبيًا مع عدد كبير آخر من السكان ، يمكن أن تؤدي إلى تركيز النجوم الأقدم في جزء من هيكل المجرة التي قذفها الانفجار. ثم تصل النجوم الأكبر سنًا إلى حدود العمر ، وتبدأ سلسلة من الأحداث التي تخلق امتصاصًا للانزياح الأحمر في مرحلة حياة الكوازار في وقت أبكر من المعتاد. ومع ذلك ، لا يبدو أن عدد النجوم القديمة المتضمنة في أي كوازار صادر حديثًا كبير بما يكفي لتوليد نشاط داخلي يؤدي إلى نظام امتصاص شديد للانزياح الأحمر.
في نطاق الانزياح الأحمر الأعلى ، هناك عامل جديد يلعب دوره ؛ إنه يسرع الاتجاه نحو امتصاص أكبر للانزياحات الحمراء. من أجل إدخال الزيادات في السرعة اللازمة لتحريك نظام الامتصاص في المكونات المتربة والغازية للنجوم الكوازار ، عادة ما تكون هناك حاجة إلى شدة كبيرة للنشاط المتفجر. ومع ذلك ، ما وراء وحدتين من سرعة الانفجار ، لا يوجد مثل هذا القيد. هنا ، تخضع المكونات المنتشرة لظروف القطاع الكوني التي تميل إلى تقليل السرعة العكسية (ما يعادل زيادة السرعة) ، مما يخلق امتصاصًا إضافيًا للانزياح الأحمر أثناء تطور الكوازار العادي ، دون الحاجة إلى توليد المزيد من الطاقة في الكوازار. لذلك ، فوق هذا المستوى ، "تظهر جميع الكوازارات خطوط امتصاص قوية." استمر Stritmatter و Williams ، الذين تم أخذ البيان أعلاه من اتصالاتهم ، ليقولوا:
"يبدو أن هناك حدًا لوجود المواد الممتصة في انبعاث الانزياح الأحمر حول 2.2."
يتوافق هذا الاستنتاج التجريبي مع اكتشافنا النظري بأن هناك حدًا محددًا للقطاع عند الانزياح الأحمر 2.326.
بالإضافة إلى امتصاص الانزياح الأحمر في الأطياف الضوئية ، التي تتعلق بها المناقشة أعلاه ، يوجد امتصاص الانزياح الأحمر أيضًا في الترددات الراديوية. أثار أول اكتشاف من هذا القبيل في الانبعاث من الكوازار 3C 286 اهتمامًا كبيرًا بسبب الانطباع الشائع أن تفسير امتصاص الترددات الراديوية يتطلب تفسيرًا مختلفًا عن تفسير امتصاص الترددات الضوئية. توصل الباحثون الأوائل إلى استنتاج مفاده أن الانزياح الأحمر للترددات الراديوية يحدث بسبب امتصاص الهيدروجين المحايد في بعض المجرات الواقعة بيننا وبين الكوازار. نظرًا لأن امتصاص الانزياح الأحمر في هذه الحالة يبلغ حوالي 80 ٪ ، فقد اعتبروا الملاحظات كدليل لصالح فرضية الانزياح الأحمر الكوني. استنادًا إلى نظرية الكون للحركة ، لا تساهم المراقبة الراديوية بأي شيء جديد. تنطبق عملية الامتصاص التي تعمل في الكوازارات على إشعاع جميع الترددات. ووجود امتصاص الانزياح الأحمر عند تردد الراديو له نفس أهمية وجود امتصاص الانزياح الأحمر عند التردد البصري. يبلغ الانزياح الأحمر المقاس للترددات الراديوية لـ 3C 286 أثناء البث والامتصاص 0.85 و 0.69 على التوالي. مع عامل انزياح أحمر يبلغ 2.75 ، يكون الامتصاص النظري للانزياح الأحمر المقابل لقيمة انبعاث قدرها 0.85 هو 0.68.
في رأيك ، ماذا يعني مصطلح "توسع الكون" ، ما هو جوهر هذه الظاهرة.
كما خمنت ، يكمن الأساس في مفهوم الانزياح الأحمر. تشكلت في وقت مبكر من عام 1870 ، عندما لاحظها عالم الرياضيات والفيلسوف الإنجليزي ويليام كليفورد. لقد توصل إلى استنتاج مفاده أن الفضاء ليس هو نفسه في نقاط مختلفة ، أي أنه منحني ، ويمكن أن يتغير بمرور الوقت. تزداد المسافة بين المجرات ، لكن الإحداثيات تبقى كما هي. أيضًا ، تم تقليل افتراضاته إلى حقيقة أن هذه الظاهرة مرتبطة بطريقة ما بتحول المادة. لم تمر استنتاجات كليفورد مرور الكرام وبعد مرور بعض الوقت شكلت أساس عمل ألبرت أينشتاين بعنوان "".
أول الأفكار السليمة
لأول مرة ، تم تقديم معلومات دقيقة حول توسع الكون باستخدام علم المسح الفلكي. عندما كان في إنجلترا عام 1886 ، لاحظ عالم الفلك الهواة ويليام هوجينز أن الأطوال الموجية لضوء النجوم قد تغيرت بالمقارنة مع نفس موجات الأرض. أصبح مثل هذا القياس ممكنًا باستخدام التفسير البصري لتأثير دوبلر ، والذي يتمثل جوهره في أن سرعة الموجات الصوتية ثابتة في وسط متجانس وتعتمد فقط على خصائص الوسط نفسه ، وفي هذه الحالة يمكن حساب مقدار دوران النجم. كل هذه الإجراءات تسمح لنا بتحديد حركة الجسم الفضائي سرا.
ممارسة قياس السرعات
بعد مرور 26 عامًا ، في فلاغستاف (الولايات المتحدة الأمريكية ، أريزونا) ، كان عضو الأكاديمية الوطنية للعلوم ، ويستو سليفر ، الذي كان يدرس طيف السدم الحلزونية من خلال تلسكوب مع مطياف ، أول من أشار إلى الاختلافات في سرعات المجموعات ، أي المجرات ، من خلال أطياف متكاملة. بالنظر إلى أن معدل الدراسة كان منخفضًا ، فقد تمكن من حساب أن السديم يقترب 300 كيلومتر من كوكبنا كل ثانية. بالفعل في عام 1917 ، أثبت الانزياح الأحمر لأكثر من 25 سديمًا ، في اتجاه كان هناك عدم تناسق ملحوظ. ذهب أربعة منهم فقط إلى اتجاه الأرض ، بينما ابتعد الباقون ، وبسرعة مذهلة إلى حد ما.
تشكيل القانون
بعد عقد من الزمان ، أثبت عالم الفلك الشهير إدوين هابل أن الانزياح الأحمر للمجرات البعيدة أكبر من انزياح المجرات البعيدة ، وأنه يزيد بما يتناسب مع المسافة التي تفصلها عنها. حصل أيضًا على ثابت يسمى ثابت هابل ، والذي يستخدم لإيجاد السرعات الشعاعية لأي مجرة. يرتبط قانون هابل ، مثله مثل أي قانون آخر ، بالانزياح الأحمر للكميات الكهرومغناطيسية. بالنظر إلى هذه الظاهرة ، يتم تقديمها ليس فقط في الشكل الكلاسيكي ولكن أيضًا في الشكل الكمي.
طرق شائعة للعثور على ملفات
اليوم ، إحدى الطرق الأساسية لإيجاد مسافات بين المجرات هي طريقة "الشمعة القياسية" ، والتي يتمثل جوهرها في إضعاف التدفق المتناسب عكسياً مع مربع المسافة. عادة ما يستخدم إدوين Cepheids (النجوم المتغيرة) ، والتي يكون سطوعها أكبر كلما زاد تواترها في التغيير في التوهج. لا تزال قيد الاستخدام في الوقت الحالي ، على الرغم من أنها مرئية فقط على مسافة أقل من 100 مليون سيفرت. سنين. وبالمثل ، فإن المستعرات الأعظمية من النوع la ، التي تتميز بنفس التوهج لحوالي 10 مليارات نجم مثل شمسنا ، تتمتع بنجاح كبير.
الاختراقات الأخيرة
في الصورة - النجم RS Puppis ، وهو Cepheid
في الآونة الأخيرة ، تم إحراز تقدم كبير في مجال قياس المسافات بين النجوم ، والذي يرتبط باستخدام تلسكوب فضائي يحمل اسم E. Hubble (، HST). بمساعدة التي يتم تنفيذ مشروع البحث عن Cepheids من المجرات البعيدة عنا. أحد أهداف المشروع هو تحديد أكثر دقة لثابت هابل ، أعطتها قائدة المشروع بأكمله ، ويندي فريدمان وزملاؤها ، تقديرًا قدره 0.7 ، على عكس 0.55 الذي قبله إدوين نفسه. يبحث تلسكوب هابل أيضًا عن المستعرات الأعظمية على مسافات كونية ويحدد عمر الكون.
ناقل الحركة الأحمر
ناقل الحركة الأحمر(التعيين z) ، زيادة في الطول الموجي للضوء المرئي أو في نطاق آخر من الإشعاع الكهرومغناطيسي ، إما بسبب إزالة المصدر (تأثير DOPPLER) أو عن طريق توسع الكون ( سم.الكون الآخذ في الاتساع). يتم تعريفه على أنه التغيير في الطول الموجي لخط طيفي معين ، بالنسبة إلى الطول الموجي المرجعي لذلك الخط. يسمى الانزياح الأحمر الناجم عن توسع الكون الانزياح الأحمر الكونيلا علاقة له بتأثير دوبلر. يرجع تأثير دوبلر إلى الحركة عبر الفضاء ، في حين أن الانزياح الأحمر الكوني ناتج عن تمدد الفضاء نفسه ، والذي يمد حرفياً الأطوال الموجية للضوء المتحرك نحونا. كلما طالت مدة انتقال الضوء ، زاد طول موجته. كما يُظهِر HUBBLE CONSTANT ، فإن الانزياح الأحمر الثقالي هو ظاهرة تنبأت بها النسبية العامة لألبرت أينشتاين. يجب أن يقوم الضوء المنبعث من النجم بعمل ما للتغلب على مجال جاذبية النجم. نتيجة لذلك ، هناك خسارة طفيفة في الطاقة ناتجة عن زيادة الطول الموجي ، بحيث تتحول جميع الخطوط الطيفية نحو اللون الأحمر.
يمكن تفسير بعض تأثيرات الانزياح نحو الأحمر ، والتي يتم فيها إزاحة الضوء المنبعث من النجوم نحو النهاية الأطول (الحمراء) للطيف ، من خلال تأثير دوبلر. تمامًا كما يمكن للرادار (A) حساب موقع جسم متحرك عن طريق قياس الوقت الذي تستغرقه إشارة مرسلة (1) للعودة (2) ، لذلك يمكن قياس حركة النجوم بالنسبة إلى الأرض. الطول الموجي لنجم لا يبدو أنه يقترب أو ينحسر من الأرض (ب) لا يتغير. يزيد الطول الموجي للنجم الذي يبتعد عن الأرض (C) ويتحرك باتجاه النهاية الحمراء للطيف. يتناقص الطول الموجي لنجم يقترب من الأرض (D) ويتحرك نحو النهاية الزرقاء للطيف.
القاموس الموسوعي العلمي والتقني.
شاهد ما هو "REDSHIFT" في القواميس الأخرى:
الانزياح الأحمر هو انزياح الخطوط الطيفية للعناصر الكيميائية إلى الجانب الأحمر (الطول الموجي الطويل). قد تكون هذه الظاهرة تعبيرًا عن تأثير دوبلر أو انزياح الجاذبية الأحمر ، أو مزيج من الاثنين معًا. تحول الطيف ... ويكيبيديا
الموسوعة الحديثة
زيادة في الأطوال الموجية للخطوط في طيف مصدر الإشعاع (تحول الخطوط نحو الجزء الأحمر من الطيف) مقارنة بخطوط الأطياف المرجعية. يحدث الانزياح الأحمر عندما تكون المسافة بين مصدر الإشعاع ومستقبله ... ... قاموس موسوعي كبير
الانزياح الأحمر- REDSHIFT ، زيادة في الأطوال الموجية للخطوط في طيف مصدر الإشعاع (تحول الخطوط نحو الجزء الأحمر من الطيف) مقارنة بخطوط الأطياف المرجعية. يحدث الانزياح الأحمر عندما تكون المسافة بين مصدر الإشعاع و ... ... قاموس موسوعي مصور
الزيادة في أطوال الموجات (l) خطوط في el. ماغن. طيف المصدر (تحول الخطوط نحو الجزء الأحمر من الطيف) بالمقارنة مع خطوط الأطياف المرجعية. كميا K. s. تتميز بالقيمة z \ u003d (lprin lsp) / lsp ، حيث lsp و lprin ... ... موسوعة فيزيائية
زيادة في الأطوال الموجية للخطوط في طيف مصدر الإشعاع (تحول الخطوط نحو الجزء الأحمر من الطيف) مقارنة بخطوط الأطياف المرجعية. يحدث الانزياح الأحمر عندما تكون المسافة بين مصدر الإشعاع وجهاز الاستقبال ... ... قاموس موسوعي
زيادة في الأطوال الموجية للخطوط في طيف مصدر الإشعاع (تحول الخطوط نحو الجزء الأحمر من الطيف) مقارنة بخطوط الأطياف المرجعية. يحدث الانزياح الأحمر عندما تكون المسافة بين مصدر الإشعاع ومستقبله ... ... القاموس الفلكي
الانزياح الأحمر- raudonasis poslinkis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. التحول الأحمر vok. Rotverschiebung، f rus. الانزياح الأحمر ، npranc. صائق مقابل لو روج ، م ؛ حزن مقابل روج ، م ... نهايات Fizikos žodynas
- (Metagalactic) - خفض ترددات الإشعاع الكهرومغناطيسي للمجرات (الضوء ، موجات الراديو) مقارنة بتردد المصادر المعملية (الأرضية) للإشعاع الكهرومغناطيسي. على وجه الخصوص ، تتحول خطوط الجزء المرئي من الطيف نحو اللون الأحمر ... ... موسوعة فلسفية
زيادة في الأطوال الموجية X في طيف مصدر الإشعاع الضوئي (تحول الخطوط الطيفية نحو الجزء الأحمر من الطيف) مقارنة بخطوط X للأطياف المرجعية. ك. يحدث عند المسافة بين مصدر الاشعاع والمراقب ... ... قاموس موسوعي كبير للفنون التطبيقية
كتب
- الانزياح الأحمر ، يفغيني جولياكوفسكي. الجندي الأفغاني السابق جليب ياروفتسيف ، مقيدًا بالسلاسل إلى كرسي متحرك بعد إصابته بجروح خطيرة ، يجد نفسه فجأة في مركز اهتمام المجندين من واقع آخر على الأرض. يتم استعادة صحته ...
الانزياح الأحمر: التاريخ والحداثة
تأثير دوبلرمنذ حوالي مائة عام ، اكتشف عالم الفلك الأمريكي ويستون سليفر (سليفر) ، الذي يعمل في مجال التحليل الطيفي للنجوم والسدم ، أن الخطوط الطيفية للعناصر الكيميائية في الأطياف التي تأتي من معظم السدم لها تحول نحو التردد المنخفض. جزء. يسمى هذا التحول في الخطوط الطيفية أو التغيير النسبي في الطول بـ Red Shift (RS).
z = (l - l 0) / l 0 ، (1) حيث l 0 هو الطول الموجي للمختبر ، l هو الطول الموجي للخط المزاح في طيف السديم البعيد.
نظرًا لأن الخطوط الطيفية الفردية للإشعاع الذري هي عمليًا موجات أحادية اللون ، اقترح V. Slifer أيضًا تفسيرًا لملاحظاته بناءً على تأثير دوبلر للموجات الصوتية. حيث يعتمد مقدار التخالف التردد على سرعة الحركة النسبية للمرسل. اتضح أن الخطوط الطيفية لأربعين سديم حصل عليها V. Slifer لها انزياح أحمر وأن خطوط سديم واحد فقط (أندروميدا) بها إزاحة زرقاء. بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، استنتج أن السدم تبتعد عنا ، وبسرعات عالية تصل إلى مئات الكيلومترات في الثانية. في مطلع القرنين التاسع عشر والعشرين ، هيمنت على العلم فكرة أن السدم الصغيرة في السماء كانت عبارة عن سدم غازية على أطراف النظام النجمي الشامل لمجرة درب التبانة. في. سليفر ، بما يتفق تمامًا مع أفكار عصره ، اعتبر ، على سبيل المثال ، طيف سديم أندروميدا ، انعكاسًا لضوء النجم المركزي.
مساهمة مهمة في النموذج الجديد ، الذي وفقًا له السدم الغازية هي مجرات بعيدة ، قدمها H. Leavitt و E. Hertzschrung وبالطبع E. Hubble. في عام 1908 ، اكتشف إتش. ليفيت نجومًا متغيرة وحدد فترات بعضها في سحابة ماجلان الصغيرة. حدد E Hertzsprung في عام 1913 النجوم المتغيرة في MMO مع Cepheids المعروفة في مجرتنا. بعد ذلك بقليل (في منتصف العشرينات) وجد E. Hubble 36 Cepheids في سديم المرأة المسلسلة ، وأعاد حساب المسافة باستخدام اعتماد فترة اللمعان وحصل على مجرة جديدة "سديم أندروميدا". بعد 10 سنوات ، كانت المسافات إلى 150 مجرة (السدم السابقة) معروفة.
في سياق البحث ، اكتشف E.Hubble أنه كلما كانت المجرة بعيدة عنا ، كلما زاد الانزياح الأحمر ، وبالتالي زادت السرعة التي تطير بها بعيدًا عن الأرض. استنادًا إلى البيانات الخاصة بالسرعة القطرية والمسافات إلى المجرات ، تم اكتشاف قانون جديد ، أظهر أن المساواة Z = kR تتحقق بخطأ عشرة بالمائة ، حيث Z هي قيمة الانزياح الأحمر ، والمُعرَّفة على أنها نسبة الزيادة في الطول الموجي (التردد) لأي خطوط طيفية لذرات المجرة ، فيما يتعلق بالخطوط الطيفية للذرات الموجودة على الأرض ؛ k = H / C هو معامل التناسب ؛ H هو ثابت هابل الموجود من الملاحظات الفلكية ، C هو سرعة الضوء في الفراغ ؛ R هي المسافة إلى المجرة. بعض المجرات لديها أيضًا تحول طفيف في اللون الأزرق - معظمها أقرب أنظمة نجمية إلينا. يبدو أن الوقت قد حان للتوضيح بالأمثلة - ما هي العلاقة بين الانزياح الأحمر z والمسافات الفلكية التي يفترضها تأثير دوبلر (بقيمة ثابت هابل H = 70 كم / ثانية) الانزياح الأحمر z للمسافات الفلكية التي تبلغ حوالي 3 ستكون مليون سنة ضوئية 0.00023 تقريبًا ، وللمسافات الفلكية البالغة 3 مليارات سنة ضوئية ستكون ~ 0.23 وللمسافات الفلكية البالغة 10 ملايين سنة ضوئية ستكون ~ 0.7. في إطار قانون هابل ، هناك أيضًا مجال وهمي تكون فيه سرعة الإقلاع مساوية لسرعة الضوء ، والتي تحمل اسم المكتشف - إي هابل.
في الآونة الأخيرة ، كان يُعتقد أن المجرات في الكون تبتعد عنا بسرعة لا تتجاوز سرعة الضوء ، ولا يمكن استخدام الصيغة (1) وفقًا لـ COP إلا عند Z >> Z ^ 2 بالإشارة إلى النظرية النسبية الخاصة (SRT) ، والتي وفقًا لها يميل Z إلى اللانهاية مع اقتراب سرعة المجرة من سرعة الضوء. ولكن بعد نشر نتائج دراسة تفصيلية لإشعاع المستعرات الأعظمية من النوع Ia (أواخر القرن العشرين) ، يعتقد عدد كبير من علماء الكونيات اليوم أن المجرات البعيدة والأجسام خارج المجرة ذات الانزياح الأحمر Z> 1 تبتعد عن الأرض عند سرعة فائقة نسبيًا. تقديرات "المسافة الحرجة" لهذه المجرات تتجاوز 14 مليار سنة ضوئية. في الوقت نفسه ، تجدر الإشارة إلى أن عمر الكون يقدر اليوم في بعض الموسوعات بـ 13 + 0.7 مليار سنة. لا يسعنا إلا أن نقول على وجه اليقين أن مشكلة تجاوز سرعة الضوء للمجرات البعيدة ، والكوازارات ، وانفجارات أشعة جاما موجودة بالتأكيد اليوم. في السنوات الأخيرة ، تبين أن الأجسام ذات الانزياح الأحمر لـ Z ~ 10 موجودة في مجال رؤية علماء الفلك. تعطي صيغة هابل مسافات لمثل هذه الإزاحات ، بعبارة ملطفة ، حسب ترتيب حجم الكون المرئي بأكمله. في بعض الحالات ، يجب أن يمتد هذا الإشعاع إلينا لفترة أطول من وقت وجوده. بالنسبة للكائنات ذات عمليات النزوح الكبيرة ، فإن تفسير سبب الإزاحة بواسطة تأثير دوبلر يتعارض مع الفطرة السليمة.
من المثير للاهتمام أن مكتشف القانون يربط حجم الانزياح الأحمر بالمسافة الفلكية E. Hubble ، الذي عمل بجد في مجال إنشاء خريطة جديدة للسماء المرصعة بالنجوم وقام بقياس المسافات والانزياح الأحمر للعديد من المجرات ؛ حتى نهاية حياته كان متشككًا في تفسير نتائجه - تأثير دوبلر وتوسع الكون. نقده لتفسير دبليو دي سيتر وفرضية ف. زويكي معروف. حتى نهاية حياته (1953) ، من الواضح أن هابل لم يقرر بنفسه ما إذا كان الانزياح الأحمر يتحدث عن توسع الكون ، أم أنه يرجع إلى "مبدأ جديد من مبادئ الطبيعة". ربما اعتبر أساس الانتظام - المجرات الموجودة على مسافات أكبر منا لديها انزياح أحمر أكبر. ربما اعتبر الكلاسيكية الانزياح الأحمر ، نتيجة لتأثير الأبعاد الثلاثة للفضاء على انتشار الإشعاع ، حيث يتناقص الطول الموجي خطيًا مع المسافة ؛ ربما كان يعتقد أنه لا توجد موجات مثالية لن يصاحب انتشارها تبديد للطاقة ، وهذا غير معروف على وجه اليقين.
الفرضيات البديلة
دعونا نرى ، باتباع مكتشف القانون الشهير - بعض التفسيرات البديلة للتحول الطيفي للسدم البعيدة أو الانزياح الأحمر:
جاذبية الضوء من مجرة أو نجم. يمكن أن يكون الثقب الأسود حالة خاصة لهذا التأثير ، عندما يطير الفوتون على مسافة تتجاوز أفق الحدث. تتحول الكميات الخفيفة إلى اللون الأحمر عندما تنتشر من منطقة ذات قيمة مطلقة أكبر لإمكانات الجاذبية إلى منطقة أصغر ، أي أنها تترك مجال جاذبية قويًا.
تحول الخطوط الطيفية للكميات الضوئية في البيئة الكهرومغناطيسية (الفضاء الذري والجزيئي ...) تعتبر كلتا الآليتين المذكورتين أعلاه للتحول إلى منطقة الطول الموجي الطويل صالحة في مجال عملها ويمكن تنفيذها على الأرجح في الممارسة العملية. لكن لها أيضًا عيوبًا معروفة: وفقًا للآلية الأولى ، يكون التأثير صغيرًا جدًا ومحليًا ، وفقًا للإصدار الثاني ، يعتمد التشتت بواسطة الذرات على الطول الموجي ، وبسبب تأثير التغيير في الاتجاه أثناء التشتت ، يجب أن تبدو ضبابية.
عدد من الفرضيات أصلية أيضًا ، ويمكن للمرء أن يقول ، غريب ، سأقدم أكثر اثنتين من الفرضيات إثارة للاهتمام في رأيي
تأثير ريتز ، والذي بموجبه يتم إضافة سرعة الضوء بشكل متجه إلى سرعة المصدر ، ويزداد الطول الموجي للضوء أثناء تحركه. لمثل هذا التأثير ، يكون f-la صالحًا: t "/ t \ u003d 1 + La / c 2 حيث تختلف الفترة t" بين وصول نبضتين أو موجات من الضوء عن الفترة t لانبعاثهما بواسطة المصدر ، كلما كانت المسافة L والتسارع الشعاعي لمصدر الضوء أقوى. عادةً ما تكون La / c2 هي فرضية حول الطبيعة الكمومية لثابت هابل ، والتي من خلالها يتناقص تردد الفوتون في فترة تذبذب واحدة ، بغض النظر عن الطول الموجي. يتم تقديم كمية تبديد طاقة الفوتون لفترة تذبذب واحدة: E T = hH 0 = 1.6 · 10-51 J ، حيث h هو ثابت بلانك ؛ والحد الأقصى لعدد التذبذبات التي يمكن أن يحدثها الفوتون في حياته: N = E / E T = hv / hH 0 = v / H 0 ، حيث E هي طاقة الفوتون.
في تباينات مختلفة ، توجد اليوم فرضية عمرها قرن تقريبًا حول "الضوء المتعب" ، والتي وفقًا لها لا تبتعد المجرات عنا ، ولكن الكوانتا الخفيفة تواجه بعض المقاومة لحركتها خلال رحلة طويلة ، وتفقد الطاقة تدريجيًا وتحول إلى اللون الأحمر.
ومع ذلك ، ربما تكون فرضية التحول الكوني هي الأكثر شيوعًا اليوم. يمكن تمثيل تشكيل الانزياح الأحمر الكوني على النحو التالي: ضع في اعتبارك الضوء - موجة كهرومغناطيسية قادمة من مجرة بعيدة. عندما ينتقل الضوء عبر الفضاء ، يتمدد الفضاء. إلى جانب ذلك ، تتوسع الحزمة الموجية أيضًا. وفقًا لذلك ، يتغير الطول الموجي أيضًا. إذا تضاعف الفضاء أثناء طيران الضوء ، فإن الطول الموجي وحزمة الموجة يتضاعفان.
يمكن لهذه الفرضية فقط تفسير التناقض في المسافات التي تم الحصول عليها في نهاية القرن العشرين من حيث تأثير دوبلر وطيف المستعرات الأعظمية من النوع Ia ، والتي تم إبرازها في أعمال الفائزين بجائزة نوبل لعام 2011 الذين اكتشفوا أنه في المجرات البعيدة ، المسافة وفقًا لقانون هابل ، فإن المستعرات الأعظمية من النوع Ia أكثر سطوعًا مما ينبغي. أو تبين أن المسافة إلى هذه المجرات ، المحسوبة باستخدام طريقة "الشموع القياسية" ، أكبر من المسافة المحسوبة بناءً على القيمة المحددة مسبقًا لمعامل هابل. ما كان أساس الاستنتاج إن الكون لا يتوسع فقط ، بل يتوسع مع التسارع!
ومع ذلك ، تجدر الإشارة هنا إلى انتهاك صريح لقانون حفظ طاقة الفوتون المنبعث في حالة عدم وجود تفاعلات. ولكنها لا تسمح لنا فقط بالنظر إلى أن فرضية الإزاحة الكونية لا يمكن الدفاع عنها ، بل تظل غير واضحة:
ما هو الفرق الأساسي بين خصائص الفضاء داخل المجرة والفضاء بين المجرات؟ إذا لم يكن هناك إزاحة كونية في الفضاء بين النجوم غير المتغير ، وهو موجود فقط في الفضاء بين المجرات ؛
متى وكيف تم اكتشاف تفاعل أساسي جديد ، يشار إليه باسم "انخفاض طاقة الفوتون من تمدد الكون؟"
ما الأساس المادي للفرق بين فوتونات البقايا (z ~ 1000) والباقي (z
- كيف يختلف تناقص طاقة الفوتون بسبب توسع الكون اختلافًا جوهريًا عن الفرضية المعروفة "للضوء المتعب" منذ زمن بعيد؟
إشعاع CMB
دعنا نلقي نظرة فاحصة على أوجه القصور في الفرضية الكونية باستخدام مثال الخلفية الكونية الميكروية (إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف - مع اليد المضيئة لـ IS Shklovsky) ، المنبعثة من المادة الساخنة في الكون المبكر قبل فترة وجيزة ، تبرد ، تنتقل من حالة البلازما إلى الحالة الغازية.
لنبدأ بالأطروحة الشائعة حول تنبؤ ج. جامو بإشعاع الخلفية الميكروويف. في "الكون المتوسع وتكوين المجرات" المنشور في وقائع الأكاديمية الدنماركية للعلوم لمات فيس. Medd 27 (10)، 1، 1953 G. انطلق جامو من موقعين: 1) يتوافق العصر الحديث مع نمط القصور الذاتي المقارب لتوسع العالم في إطار نموذج فريدمان المتجانس مع زمن التوسع T ~ 3 ملايين سنة و كثافة المادة في الكون ص ~ 10 ^ -30 جم / سم ؛ 2) كانت درجة الحرارة في الكون في كل العصور مختلفة عن الصفر ، وفي بداية التمدد كانت عالية جدًا. كان الكون في حالة توازن ديناميكي حراري ، أو أجسامًا مادية بدرجة حرارة T ، وفقًا لقانون ستيفان بولتزمان ، أصدرت فوتونات بتردد يتوافق مع درجة الحرارة هذه. أثناء التمدد الساقط ، يبرد الإشعاع والمادة ، لكنهما لا يختفان.
بناءً على هذه الأحكام ، حصل G.Gamov على تقدير لتاريخ غلبة المادة على الإشعاع في حوالي 73 مليون سنة ، ودرجة حرارة الإشعاع عند نقطة الترسيم 320 كلفن ، وتقدير للقيمة الحالية لهذا الإشعاع ، مع استقراء خطي من 7 كيلو.
يدلي S. Weinberg بالملاحظة التالية حول "تنبؤ" Gamow لـ CMB: "... تظهر نظرة على عمل عام 1953 أن تنبؤات Gamow كانت مبنية على حجج خاطئة رياضيًا تتعلق بعمر الكون ، وليس على نظريته الخاصة للتخليق النووي الكوني ".
بالإضافة إلى ذلك ، فيما يتعلق بتنبؤات جي جامو ، أود أن أشير إلى أن التقريب العكسي لخلفية الميكروويف المسجلة تجريبياً بمقدار 2.7 كلفن بتكبير 100 مرة (وفقًا لحسابات جي جامو) يؤدي إلى درجة حرارة إعادة التركيب تبلغ 270 كلفن ، وهو مشابه على سطح الأرض. وعندما يتم تقريب درجة حرارة إعادة التركيب بمعامل 100 ، يجب تسجيل خلفية الميكروويف في نطاق ~ 30 كلفن. في هذا الصدد ، فإن الطابع الشائع / المنتشر حول التنبؤ النظري لـ G.
اليوم ، يُوصف أصل الخلفية الكونية الميكروية (CMB) بشيء من هذا القبيل: "عندما يتمدد الكون كثيرًا لدرجة أن البلازما تبرد إلى درجة حرارة إعادة التركيب ، تبدأ الإلكترونات في الاندماج مع البروتونات ، مكونة هيدروجينًا محايدًا ، وتبدأ الفوتونات في الانتشار بحرية. تشكل النقاط التي تصل الفوتونات منها إلى المراقب ما يسمى سطح الانتثار الأخير. هذا هو المصدر الوحيد في الكون الذي يحيط بنا من جميع الجهات. تقدر درجة حرارة سطح الانتثار الأخير بحوالي 3000 كلفن ، وعمر الكون حوالي 400000 سنة. من تلك اللحظة فصاعدًا ، لم تعد الفوتونات مبعثرة بواسطة الذرات المحايدة الآن وتمكنت من التحرك بحرية في الفضاء ، عمليا دون التفاعل مع المادة. درجة حرارة توازن الإشعاع المتبقي ، على غرار إشعاع جسم أسود تمامًا ، مع تسخين متساوٍ ، هو 3000 كلفن.
لكننا هنا نواجه مفارقات كثيرة.
حتى إشعاع الأجسام الكونية البعيدة للغاية لا يتناثر (الوسط شفاف) ؛
لا يتغير التركيب الطيفي للإشعاع حتى من الأجسام الكونية البعيدة للغاية (الوسط خطي).
يجب أن يتوافق التركيب الطيفي لإشعاع البقايا مع التركيب الطيفي لإشعاع جسم أسود عند 3000 كلفن ، لكن تركيبه الطيفي المسجل يتوافق مع إشعاع جسم أسود مسخن إلى 2.7 كلفن ، دون أي حد أقصى إضافي.
ليس من الواضح تحت تأثير أي عملية ، خلافًا لقانون حفظ الطاقة ، تحولت الفوتونات المنبعثة عند 3000 كلفن إلى فوتونات تقابل درجة حرارة 2.7 كلفن؟ وفقًا للصيغة hv = KT ، يجب أن تنخفض طاقة الفوتون بمعامل ألف دون أي تفاعلات وتأثيرات ، وهو أمر مستحيل.
بعبارة أخرى ، إذا كان لإشعاع الخلفية الكونية الميكروية أصلًا وفقًا لنظرية الانفجار العظيم ، فلا يوجد سبب مادي لامتلاكه طيفًا بخلاف الجسم الأسود عند 3000 كلفن. إن توسع الكون "هو مجرد مجموعة من الكلمات لها المعنى الوحيد - للتغطية على التناقض المباشر للنظرية مع حقائق المراقبة. إذا كان إشعاع التوازن الحالي يتوافق مع درجة حرارة 2.7 كلفن ، فإن ثلاث درجات حرارة أعلى بمقدار 3000 كلفن ستوافق إشعاع التوازن بحوالي ثلاثة أوامر من حيث الحجم أكثر من فوتونات الطاقة من الحد الأقصى الطيفي لطول موجي أقصر.
يعتقد عدد من العلماء أن خلفية الميكروويف (الخلفية الكونية الميكروية) متجانسة للغاية بحيث لا يمكن اعتبارها نتيجة انفجار هائل. وهناك أيضًا أعمال يفسر فيها هذا الإشعاع بالإشعاع الكلي للنجوم ، ويعمل مع شرح لهذا الإشعاع بواسطة جزيئات الغبار الكوني ....
أبسط بكثير هو فقدان الطاقة من الفوتونات البقايا المنبعثة عند T 3000K بسبب الخسائر أثناء مرور الفراغ المادي (التناظرية للأثير).
تلخيصًا لما قيل عن بدائل تأثير دوبلر للانزياح الأحمر للأجسام الفلكية ، تجدر الإشارة إلى أن فرضية التحول الكوني لا تحتوي على آلية متسقة فيزيائيًا لفقدان طاقة الفوتون. في الجوهر ، كونه مجرد نظير لفرضية "الضوء المتعب" ، تم تعديله بعد حوالي 100 عام. أما بالنسبة للتنبؤ بوصلة إشعاع الخلفية الكونية الميكروية بنظرية الكون الساخن ، فهذه أشياء بعيدة كل البعد عن الغموض ولديها العديد من القضايا التي لم يتم حلها. بما في ذلك عدم وجود تسجيل تجريبي للنيوترينوات المرتجلة ، والتي نادرًا ما يتم ذكرها في الأدبيات ، قبل ذلك بقليل من ظهور الفوتونات أثناء تبريد البلازما.
تأثير دوبلر موضع شك ... ملاحظات الكوازارات والمستعرات الأعظمية
المشاكل الكبيرة للمهيمن في النصف الثاني من القرن العشرين لتفسير الانزياح الأحمر بواسطة تأثير دوبلر تم تقديمه أيضًا من خلال الأجسام الفلكية - الكوازارات ، أو مصادر الراديو شبه النجمية ، إذا كنت تسميها باسمها الكامل.
تم اكتشاف أول كوازار ، أو مصدر راديو 3C 48 ، في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي بواسطة A. Sandage و T. Matthews خلال مسح لاسلكي للسماء. يبدو أن الجسم يتطابق مع نجم واحد ، على عكس أي شيء آخر: في طيفه كانت هناك خطوط ساطعة لا يمكن ربطها بأي من الذرات المعروفة.
بعد ذلك بقليل ، في عام 1962 ، تم اكتشاف جسم آخر شبيه بالنجوم أطلق 3C273 في طيف واسع.
بعد مرور عام ، أظهر إم. شميدت أنه إذا كان هناك انزياح بنسبة 16٪ يُعزى إلى هذا الجسم الشبيه بالنجوم ، فإن طيفه سيتزامن مع طيف الهيدروجين الغازي. هذا الانزياح الأحمر كبير حتى بالنسبة لمعظم المجرات. تم التعرف على الكائن 3C 273 ليس بنجم غريب من درب التبانة ، ولكن بشيء مختلف تمامًا ، يندفع منا بسرعة كبيرة. تقدر المسافة إلى هذا الكوازار بحوالي 2 مليار سنة ضوئية ، والسطوع الظاهري 12.6 م. اتضح أن مصادر الراديو النجمية الأخرى ، مثل 3C 48 ، لها أيضًا انزياحات حمراء كبيرة. هذه الأجسام المدمجة ذات الانزياح الأحمر العالي ، والتي تبدو مثل النجوم في الصور ، هي كوازارات.
يُعتقد أن النجوم الزائفة تمتص الغاز والغبار والحطام الفضائي الآخر بشكل مستمر وحتى النجوم من أقرب فضاء. تحافظ طاقة الجاذبية المنبعثة في نفس الوقت على التوهج اللامع للكوازارات - فهي تشع في النطاق الكهرومغناطيسي بأكمله بكثافة أكبر من مئات وآلاف المليارات من النجوم العادية.
إن ملاحظات الأجرام السماوية بعيدة كل البعد عن التوافق دائمًا مع أحكام النماذج والفرضيات التي لا يمكن التحقق منها بشكل أساسي ، بما في ذلك. تتناقض بعض الملاحظات التجريبية للسماء المرصعة بالنجوم مع سلوك الكائنات المصنفة على أنها كوازارات.
إحدى المشاكل التي يسببها الانزياح الأحمر للأجسام - الكوازارات هي انتهاك الاتصال المرئي بين الكوازارات والمجرات. وجد H. Arp في منتصف السبعينيات من القرن الماضي ، أن كوازار مكاريان 205 ، بالقرب من المجرة الحلزونية NGC 4319 ، مرتبط بصريًا بالمجرة من خلال جسر مضيء. المجرة لها انزياح أحمر يبلغ 1800 كيلومتر في الثانية ، أي ما يعادل مسافة حوالي 107 مليون سنة ضوئية. يمتلك الكوازار انزياحًا أحمرًا يبلغ 21000 كيلومتر في الثانية ، مما يعني أنه يبعد 1.24 مليار سنة ضوئية. اقترح H. Arp أن هذه الكائنات مرتبطة بالتأكيد وهذا يوضح أن التفسير القياسي للانزياح الأحمر خاطئ في هذه الحالة. قال النقاد إنهم لم يعثروا على جسر الرابط الموضح في صورة Arp لـ NGC 4319. لكن لاحقًا ، أجرى جاك إم. بالإضافة إلى وجود اتصال ضوئي مستمر بين الكوازارات والمجرات التي تُلاحظ فيها الكوازارات ، يعتقد H. Arp ، استنادًا إلى ملاحظات أربعة كوازارات بالقرب من مجرة NGC520 ، أنها قُذفت من مجرة متفجرة. علاوة على ذلك ، فإن الكوازارات البركانية لها انزياح أحمر أكبر بكثير من المجرة التي يبدو أنها والدها. بشكل ملحوظ ، وفقًا لنظرية الانزياح الأحمر القياسية ، يجب أن تكون الكوازارات بعيدة جدًا عن المجرة. يفسر H. Arp هذا وغيره من الأمثلة المماثلة من خلال اقتراح أن النجوم الزائفة المنبثقة حديثًا تولد عند انزياحات حمراء عالية ، وأن انزياحها الأحمر يتناقص تدريجيًا بمرور الوقت.
طرح "تكميم" الكوازارات أو تسجيل عدة أجسام ذات معايير إشعاع متطابقة مشكلة أخرى لعلماء الكونيات منذ عام 1979. مراقبة السماء المرصعة بالنجوم D. بالإضافة إلى ذلك ، كان لهذه الكائنات نفس الانزياح الأحمر zs = l.41 ، فضلاً عن الخصائص الطيفية المتطابقة (ملامح الخطوط الطيفية ، ونسب التدفق في مناطق مختلفة من الطيف ، وما إلى ذلك). بعد أن حطموا رؤوسهم حول اللغز الفلكي الناشئ ، تذكر علماء الكونيات الفكرة القديمة لـ F. Zwicky (1937) حول عدسات الجاذبية القائمة على المجرات. وفقًا لذلك ، فإن وجود جسم ثقالي هائل (سديم أو مجرة أو مادة مظلمة) ، بالقرب من مسار شعاع الضوء ، كما كان ، يزيد من مصدر أشعة الضوء. يسمى هذا التأثير بعدسة الجاذبية. يختلف سلوك عدسة الجاذبية اختلافًا كبيرًا عن العدسة البصرية نظرًا لحقيقة أن نظرية الجاذبية غير خطية في الأساس. إذا كان الجسم البعيد على خط الراصد - العدسة ، فإن المراقب سيرى حلقة أينشتاين. احتمال حدوث مثل هذه المصادفة ضئيل (ليس لدينا القدرة على تغيير أي من النقاط الأساسية) ، سيكون مصدر النقطة مرئيًا كقوسين داخليين وخارجيين بالنسبة إلى حلقة أينشتاين.
على الرغم من عدم وجود كتلة من المجرات لانحراف كبير للأشعة مع عدسة الجاذبية المفترضة والإمكانية الأساسية للعدسة لبناء صورة شبحية واحدة فقط ، لا توجد تفسيرات معقولة أخرى في ترسانة علماء الكونيات لرصد الصور الوهمية للعديد أجسام الكوازار في السماء. عليهم أن يبنوا توقعات رائعة للغاية حول "مجموعة من خمس مجرات (اثنتان لها انزياح أحمر 0.3098 ، اثنان - 0.3123 وواحد - 0.3095)" ، ما يسمى بـ "العدسة الثانية". لشرح الصورة الرباعية لكوازار مع انزياح أحمر لـ zs = l ، 722.
كانت هناك مشكلة أخرى جلبتها الكوازارات للأجسام (اليوم ، تم قياس انزياح أحمر أكثر من 1500 منها) وهي عدم وجود آلية قادرة في الفيزياء الحديثة يمكن أن تفسر قوة الإشعاع الهائلة في حجم صغير نسبيًا. على الرغم من حقيقة أن هذا لا يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالانزياح الأحمر ، فإن هذه الحقيقة تستحق الاهتمام.
يمكن القول إن شرطية الانزياح الأحمر للعديد من الأجسام الفلكية بواسطة تأثير دوبلر ، لا تتعارض فقط مع بعض ملاحظات حركة وموقع الأجسام الفلكية ، ولكنها تطرح أيضًا عددًا من الأسئلة غير القابلة للحل للفيزياء الحديثة: العمليات الفيزيائية في الكوازارات ، تتجاوز السرعة النسبية للضوء بواسطة الأجسام الفلكية البعيدة ، الجاذبية المضادة ...
كما شكك مكتشف القانون الشهير ، إي. هابل ، في الحاجة إلى مثل هذه المشروطية. ومن المستحيل إنشاء منطقة موثوقة لتطبيق تأثير دوبلر لشرح الانزياح الأحمر ، لأن لا توجد أجسام ذات انزياح أحمر بالقرب من الأرض والنظام الشمسي.
اليوم ، يدعي عدد كبير من علماء الفلك أن الانزياح الأحمر للعديد من الأجسام لا ينتج عن تأثير دوبلر وأنه من غير الصحيح تفسيرها فقط من خلال تأثير دوبلر. ربما يتسبب تأثير دوبلر في الانزياح الأحمر للأجسام ، ولكن كيف يمكنك معرفة أن الانزياح الأحمر لجميع الكائنات ناتج على وجه التحديد عن تأثير دوبلر؟
على سبيل المثال ، أدى التناقض في المسافات المحددة من تأثير دوبلر وطيف المستعرات الأعظمية من النوع Ia على مسافات طويلة عمليًا إلى استبعاد تأثير دوبلر كسبب للانزياح الأحمر في مثل هذه المسافات ؛ وفي نفس الوقت إزالة القيود المفروضة على سرعة الضوء كأقصى سرعة نسبية ممكنة للحركة.
استنتاج
بالإضافة إلى المواضع المذكورة أعلاه ، بالنسبة لـ LCDM (Lambda - Cold Dark Matter ، الإصدار السائد لمفهوم Big Bang) ، فإن الزيادة السريعة في الانزياح الأحمر للأجسام الفلكية المكتشفة يمثل مشكلة اليوم. بحلول عام 2008 ، كان كل منهم قد تغلب بالفعل على الحد z = 6 ، ونما الرقم القياسي z لانفجارات أشعة غاما بسرعة خاصة. في عام 2009 ، سجلوا رقمًا قياسيًا آخر: z = 8.2. هذا يجعل النظريات الحالية لتشكيل المجرات غير مقبولة: فهي ببساطة لا تملك الوقت الكافي للتشكل. وفي الوقت نفسه ، لا يبدو أن التقدم في درجات z يتوقف. حتى وفقًا لأكثر التقديرات تفاؤلاً لحجم الكون ، إذا ظهرت كائنات بها z> 12 ، فسيصبح هذا أزمة LCDM كاملة.
في منتصف النصف الأول من القرن العشرين ، كان مفهوم الانفجار العظيم ، الذي نشأ عن انفجار الذرة البدائية بواسطة J. Lemaitre ، بشكل أساسي من خلال أعمال G. التي نجحت في شرح بعض الملاحظات الفلكية غير المفهومة التي كانت موجودة في ذلك الوقت. يمكن القول إن الانزياح الأحمر المرصود وإشعاع البقايا المسجل (خلفية الميكروويف) هما الأساس التجريبي (حيتان) الذي استند إليه هذا المفهوم. في بداية القرن الحادي والعشرين ، تم استبدال التقدم في شرح الملاحظات الفلكية الجديدة بالتراجع مع ظهور العديد من الفرضيات المخصصة (الإضافية) ، كما رأينا ، ليست قادرة دائمًا على تقديم تفسير بناء للملاحظات الجديدة. إلى جانب ذلك ، أصبح الاستخدام النشط لكل من الكائنات الافتراضية (الثقوب السوداء ، المادة المظلمة ، الطاقة المظلمة ، التفرد ...) والظواهر الافتراضية (انفجار التفرد ، الجاذبية المضادة ، التفتت السريع للمادة ...) شائعًا في هذا المفهوم. وتجدر الإشارة إلى أن الاستخدام المتكرر للأشياء الافتراضية والظواهر الافتراضية في المفهوم لا يجعل من الممكن اعتبار هذه الأشياء أو الظواهر موجودة بالفعل.
نعم ، والأساس التجريبي (حيتان) للانفجار العظيم ، كما يمكن للمرء ، لا يخضع لتأثير النقد: فبعد اختلاف البيانات عن المستعرات الأعظمية من النوع Ia ، فقد الانزياح الأحمر علاقته الواضحة بتأثير دوبلر ، لم يتم تأكيد اتصال إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف مع "البلازما الأولى" في شكل تسجيل النيوترينوات المتبقية ، التي انبعثت قبل ذلك بقليل من "البلازما الأولى".
لدى المرء انطباع بأنه ليس فقط استنتاجات علماء الكونيات ليس لها أساس علمي سليم ، ولكن محاولة إنشاء نموذج رياضي معين للكون غير صحيحة ومحفوفة بالصعوبات ذات الطبيعة الأساسية. أرجع عالم فيزياء البلازما والفيزياء الفلكية السويدي المعروف ، الحائز على جائزة نوبل هـ. ألفين ، "نظرية الانفجار الكبير" إلى فئة الأساطير الرياضية ، والتي تختلف فقط عن الأساطير المصرية واليونانية .. النظام البطلمي في عملياته على الأجسام المثالية . كتب: "إحدى هذه الأساطير ، نظرية" الانفجار الكبير "الكونية ، تعتبر الآن" تقليدية "في المجتمع العلمي. هذا يرجع بشكل أساسي إلى حقيقة أن هذه النظرية روج لها G. أما بالنسبة للأدلة الملاحظة المؤيدة لهذه النظرية ، كما ذكر ج. جاموف ومؤيدوها الآخرون ، فقد اختفت تمامًا ، ولكن كلما قل الدليل العلمي ، زاد الاعتقاد المتعصب في هذه الأسطورة. كما تعلم ، فإن هذه النظرية الكونية هي ذروة السخافة - فهي تدعي أن الكون كله نشأ في لحظة معينة ، مثل انفجار قنبلة ذرية ، وهو (إلى حد ما) حجم رأس الدبوس. يبدو أنه في الجو الفكري الحالي ، فإن الميزة العظيمة لعلم الكونيات "الانفجار الكبير" هي أنها إهانة للفطرة السليمة: العقيدة ، quia absurdum ("صدق ، لأنها سخيفة") ........ عندما يكون المئات أو الآلاف من علماء الكونيات يختلقون هذه القصة في معادلات سفسطائية وعلى عكس الحقيقة ، يزعمون أن هذا الهراء مدعوم بكل ما يتم ملاحظته بواسطة التلسكوبات العملاقة - من يجرؤ على الشك؟ إذا كان هذا يعتبر علمًا ، فهناك تناقض بين العلم والفطرة السليمة. العقيدة الكونية اليوم هي عامل مناهض للفكر ، وربما يكون ذا أهمية كبيرة! "
تذكر قيمة فترة ثورة النظام الشمسي حول مركز المجرة ~ 200 مليون سنة ، والافتقار إلى البيانات الموثوقة تجريبياً حول تكوين النجوم ، وعدم الاتساق التجريبي للمسافات الفلكية التي تزيد عن 1 kpc ، ... لا يوجد سبب لذلك اعتبر أن مفهوم Big Bang يختلف اختلافًا كبيرًا عما يسمى بأسطورة شبه علمية.
قال ك.بالدينج في خطابه أمام الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم: "يبدو أن علم الكونيات ... لجزء صغير منه ، لا يمكن لدراساته أن تعطي صورًا موضوعية للواقع. لقد لاحظنا ذلك خلال فترة زمنية قصيرة جدًا ولدينا صورة كاملة نسبيًا لجزء ضئيل فقط من حجمه ". الاستقراء العملاق في الزمان والمكان ، واستخدام الأشياء والظواهر الافتراضية ، يبدو من المستحيل في الأساس تجنبه عند التفكير في أسئلة حول أصل الكون وبنيته.
حتى الآن ، كنا نتحدث عن المعرفة الموضوعية حول أصل العالم والقوانين العامة للكون. وتبعًا للعديد من الأشخاص العقلاء ، توصلوا إلى استنتاج مفاده أن صورة أصل الكون وبنيته المعروضة اليوم هي أيضًا صورة أسطورية.
دعونا نتذكر تلك الأسئلة حول أصل العالم والحياة ، والقوانين العامة للنظام العالمي ، أولاً وقبل كل شيء ، كوننا أطفالًا ، فإننا نتعامل بشكل شخصي مع آبائنا وأجدادنا. وعند بلوغ سن الرشد ، سيتعين علينا الاحتفاظ بإجابة شخصية / ذاتية على هذه الأسئلة أمام أطفالنا وأحفادنا. يكمن الاختلاف الأكثر دلالة بين المعرفة الدينية والمعرفة العلمية في الطبيعة الذاتية للدينية والطبيعة الموضوعية للعلم.
تم التعبير عن وجهة النظر الآبائية الأرثوذكسية حول أصل العالم ، في المرحلة الحالية ، وتم تطويرها بعناية فائقة وبتفصيل من قبل الأب سيرافيم روز. وفقًا لذلك ، فإن العمليات التي حدثت في الأيام الستة الكتابية تختلف اختلافًا جوهريًا عن تلك التي تحدث تحت تأثير نظام الطبيعة اليوم. إن وجهة النظر الآبائية لم تتناقض أبدًا ، واليوم لا تتعارض مع البيانات العلمية ، لأن ترتيب الطبيعة أو قوانين الطبيعة الموجودة في العالم الحديث ، والتي يعرف الجزء الظاهر منها من قبل العلماء ، ظهرت في الكون بعد الخلق. العالم والحياة. يصف نص Shestodnev الأحداث والعمليات الخارقة للطبيعة التي حدثت في الوقت المناسب قبل إنشاء نظام الطبيعة في الكون. ومن المستحيل الحصول على أي معرفة بهذه العمليات بالطرق الموضوعية (العلمية) ، فهي خارج نطاق المعرفة العلمية حول العالم.
المؤلفات
- 1. http://www.astronet.ru/db/msg/1202879
- 2. http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000022/st012.shtml
- 3. http://ritz-btr.narod.ru/melnikov.html
- 4. http://ritz-btr.narod.ru/starsvet.html
- 5. http://alemanow.narod.ru/hubble.htm
- 6. http://goponenko.ru/؟p=45
- 7. http://ufn.ru/ufn94/ufn94_8/Russian/r948f.pdf
- 8. http://nashaucheba.ru/v31932/٪D1٪80٪D0٪B5٪D0٪BB٪D0٪B8٪D0٪BA٪D1٪82٪D0٪BE٪D0٪B2٪D0٪BE٪D0 ٪ B5_٪ D0٪ B8٪ D0٪ B7٪ D0٪ BB٪ D1٪ 83٪ D1٪ 87٪ D0٪ B5٪ D0٪ BD٪ D0٪ B8٪ D0٪ B5
- 9. http://bibliofond.ru/view.aspx؟id=125201
- 10. http://astroera.net/content/view/106/9/
- 11. http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6797/
- 12. http://elementy.ru/blogs/users/a-xandr/35988/
- 13. http://www.astrolab.ru/cgi-bin/manager.cgi؟id=30&num=45.
- 14. http://kharkov.orthodoxy.ru/evolution/Biblio/rouz_genesis/
كما هو معروف ، هناك آليتان تؤديان إلى انزياح أحمر: تأثير دوبلر وتأثير الجاذبية. يحدث الانزياح الأحمر الناتج عن التأثير الأول عندما تؤدي حركة مصدر الضوء بالنسبة إلى المراقب إلى زيادة المسافة بين المصدر والمراقب. يحدث الانزياح الأحمر الثقالي عندما يكون مستقبل الضوء في منطقة ذات جهد جاذبية أقل من المصدر. في هذه الحالة ، يكون الانزياح نحو الأحمر نتيجة لإبطاء معدل الوقت بالقرب من كتلة الجاذبية وتقليل تواتر الكميات الضوئية المنبعثة.
في الفيزياء الفلكية وعلم الكونيات ، عادةً ما يرتبط الانزياح الأحمر ، كما ذكر أعلاه ، بقانون هابل التجريبي. عند مراقبة أطياف المجرات البعيدة وعناقيدها ، اتضح أن قيمة الانزياح الأحمر تزداد مع زيادة المسافة إلى جسم بعيد. يُفترض عادةً أنه كلما كان الجسم بعيدًا عن المراقب (بالطبع ، تؤخذ المسافات الكونية الضخمة في الاعتبار هنا) ، كلما ابتعد عنا بشكل أسرع. يتم التعبير عن قانون هابل عدديًا من خلال صيغة تساوي فيها سرعة الجسم المتراجع المسافة إليه ، مضروبة في عامل يسمى ثابت هابل. في النظرية العامة للنسبية ، في نسخة حل معادلاتها التي قدمها أ. فريدمان ، فإن إزالة مجموعات المجرات من بعضها البعض يفسر بتوسع الكون. بناءً على هذا القرار ، في الواقع ، تم بناء نموذج الكون ، والذي حظي بتقدير واسع. يُعتقد أن الحالة الحالية للكون هي نتيجة توسعها المتتالي بعد الانفجار العظيم من حالة فردية. (عادة ما يقبلون نموذجًا للكون الساخن الذي يبرد مع توسعه).
السيناريو الكوني في Logunov RTG لا يبدو هكذا على الإطلاق. في هذه النظرية ، كما يقولون في الشرح المتعلق بعلم الكونيات ، تم اكتشاف خاصية جديدة ليس فقط لإبطاء مجرى الزمن بفعل الجاذبية ، ولكن أيضًا لإيقاف عملية التباطؤ ، وبالتالي ، عملية التباطؤ. ضغط المادة. هناك ظاهرة "التحديد الذاتي" لحقل الجاذبية ، والتي تلعب دورًا مهمًا في الكون. وفقًا لـ RTG ، يمكن للكون المتجانس والخواص أن يكون فقط "مسطحًا" ويتطور دوريًا من بعض الكثافة القصوى إلى الحد الأدنى ، وهكذا. في الوقت نفسه ، تلغي النظرية المشاكل المعروفة لـ GR: التفرد ، السببية (الأفق) ، التسطيح (الإقليدية). كما أن تأثير "التحديد الذاتي" للمجال يستبعد أيضًا إمكانية تكوين "الثقوب السوداء". ينتج وجود المادة "المظلمة" من النظرية.
دعونا الآن نتعرف على مشكلة التبريرات المنطقية والتجريبية لـ GR و RTG من حيث النتائج الكونية الحصرية لهذه النظريات.
تفسر ظاهرة الانزياح الأحمر RTG Logunov بتأثير الجاذبية. وفقًا لحل المعادلات التي تم تجميعها وفقًا لقاعدة الجمع بين موترتين متريتين ، فإن المادة في الكون ، عند النظر إليها على نطاق واسع ، تكون في حالة سكون ؛ يخضع مجال الجاذبية لتغير دوري في الوقت. يفسر وجود هذه العملية الدورية بحقيقة أن الجرافيتونات لها كتلتها الخاصة ، والتي تقدر بقيمة النظام (؟). عندما يكون الكون في مرحلة خفض شدة مجال الجاذبية ، فإن الإشارة الكهرومغناطيسية القادمة من نقطة بعيدة في الكون إلى النقطة التي يوجد فيها المراقب ، تسقط في ذلك المكان في الفضاء حيث ترددات الإشعاع الكهرومغناطيسي أعلى بما يتناسب مع المدة المطلوبة لانتشار الإشارة من النقطة r إلى النقطة (؟). ومن هنا يأتي فرق التردد في الطيف القياسي وطيف الإشارة القادم من بعيد. كما ترون ، قدم مؤلف RTG عبقرية ، من حيث البساطة والتفسير والوصف الكمي لظاهرة الانزياح الأحمر. - http://www.titanage.ru/Science/SciPhilosophy/Cosmology.php
كما "دليل تجريبي" لنظرية الانفجار العظيم النظر في وجود بقايا الإشعاع وما يسمى "احمرار الفوتونات" - التحول الأحمر لأطياف الإشعاع المرئي للمجرات.
في RTG ، يرتبط وجود إشعاع الخلفية الكونية الميكروي بشكل أساسي بحقيقة أن قوة مجال الجاذبية في الكون تتغير بمرور الوقت وفي بداية دورة تطور الكون كانت أكبر بكثير مما هي عليه الآن. كانت المادة في الماضي البعيد ، بالطبع ، في حالة مختلفة عن الحالة الحالية - وهذا واضح أيضًا من نتائج الملاحظات الفلكية. كانت درجة الحرارة والضغط في "الكون البدائي" أعلى بكثير مما هي عليه الآن. ثم ، عندما يبرد الكون ، "ينفصل" الإشعاع عن المادة ، ونلاحظه على أنه بقايا. ومع ذلك ، هناك تفسيرات أخرى للإشعاع المتبقي - على سبيل المثال ، افتراض أن إشعاع الخلفية للكون يظهر أثناء العملية المستمرة لتخليق ذرات وجزيئات الهيدروجين وتسييل جزيئات الهيدروجين. يتم شرح احمرار الفوتونات أيضًا في إطار RTG من خلال تغيير قوة مجال الجاذبية مع مرور الوقت ، ولكن ، على ما يبدو ، هناك آلية أخرى تعمل هنا أيضًا. http://elementy.ru/lib/430919؟context=2455814&discuss=430919