Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теория движения. 1969teordv.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
5.19 Mб
Скачать

3. Теория расширяющейся Вселенной.

Суть вопроса заключается в том, что в 1922 г. ленинградским математиком А.А. Фридманом было получено частное решение уравнений тяготения Эйнштейна в предположении, что космическое пространство изотропно и имеет равномерное распределение масс. Анализ этого решения показывает, что возможны нестационарные состояния Вселенной. При этом частота света от далеких звездных образований может смещаться к красному концу спектра благодаря двум причинам – эффекту Доплера и гравитационному красному смещению. Экспериментально обнаруженное Хабблом красное смещение превышает гравитационное, поэтому разница была приписана эффекту Доплера. Так возникла идея о расширении Вселенной, а формула, выражающая закон Хаббла была представлена в виде уравнения (550).

Смысл эффекта гравитационного красного смещения заключается в воздействии гравитационных масс на массу фотона. Если излучатель фотонного газа находится в поле тяготения с потенциалом, большим чем на Земле, то земной наблюдатель увидит красное смещение. Например, соответствующие условия возникают, если излучателем служит звезда с массой, превышающей массу Земли.

Впервые эффект притяжения света к гравитационным массам был предсказан Золднером еще в 1801 г. [8]. Этот эффект имеет ту же природу, что и гравитационное красное смещение. Оба они являются частными случаями многочисленных эффектов, которые предсказывает общая теория. Все они содержатся, например, в уравнении (184) состояния фотонного газа.

Эффект красного смещения, обнаруженный Хабблом, имеет не доплеровскую, а диссипативную природу. Поэтому наблюдаемое «расширение» Вселенной является кажущимся. Закон Хаббла надо трактовать не в смысле формулы (550), а в смысле уравнения (562) общей теории [точнее, в смысле уравнения (560)].

Анализ имеющихся в распоряжении астрономов экспериментальных данных показывает, что при сравнительно малых расстояниях до наблюдателя эффектом диссипации можно пренебречь по сравнению с двумя другими Доплера и гравитационного красного смещения. При этом весьма вероятно появление фиолетового смещения. Фиолетовое смещение соответствует «посинению» света. Например, свет синеет, когда звездный объект приближается к земному наблюдателю (эффект Доплера). Ведь фактически во Вселенной галактики и другие звездные объекты перемещаются в самых разнообразных направлениях. Поэтому, если случайно эффект Доплера превосходит два других эффекта, то получается посинение света. Опытные данные (например, Шепли) подтверждают этот вывод: у некоторых ближайших галактик наблюдается именно фиолетовое смещение, т.е. увеличение частоты света. Оно целиком определяется эффектом Доплера (галактики приближаются к наблюдателю).

При средних расстояниях эффект диссипации соизмерим с эффектами Доплера и гравитационного красного смещения. В этих условиях суммарное смещение спектра иногда может быть не только красным, но и фиолетовым.

Наконец, при слишком больших расстояниях эффект диссипации значительно превосходит два других (Доплера и гравитационного красного смещения), поэтому очень удаленные звездные объекты всегда должны давать и дают только красное смещение.

Очевидно, что на чудовищно больших расстояниях эффект диссипации должен смещать световой спектр в область радиодиапазона. В связи с этим целесообразно осуществить экспериментальный поиск таких радиоспектров.

Открытое не так давно Сандейджем очень сильное красное смещение квазаров (квазизвездные источники радиоизлучения), не соответствующее их расстояниям до наблюдателя, можно в частности объяснить неоднородностью межзвездного пространства в отношении проводимости волнового заряда. Ведь ниоткуда не следует, что все участки Вселенной должны обязательно обладать совершенно одинаковым сопротивлением. Кроме того, в данном случае может сработать закон состояния, который заставляет частоту изменяться под действием различных зарядов.

Об особенностях действия эффекта диссипации можно судить также по характеру доходящего до нас излучения четырех «пульсаров», открытых английскими радиоастрономами Мюллардской обсерватории Кембриджского университета. Впервые один такой пульсар наблюдала 6 августа 1967 г. молодая аспирантка упомянутой обсерватории Жакелин Белл.

Пульсары – это звездные объекты, представляющие собой пульсирующие источники радиоизлучения. Каждый пульсар излучает волны одновременно в определенном диапазоне частот, причем до земного наблюдателя длинные волны доходят с запаздыванием на несколько секунд по сравнению с короткими. Это объясняется неодинаковым действием эффекта диссипации на излучения различной частоты. В общем случае диссипация уменьшает частоту волны и скорость распространения излучений. Наблюдения пульсаров показывают, что скорость низкочастотного излучения уменьшается быстрее, чем высокочастотного. Все эти данные очень хорошо подтверждают – с качественной и количественной стороны – выводы общей теории. В частности, они свидетельствуют о непостоянстве скорости света в вакууме и т.д.

В связи с обсуждением свойств пульсаров интересно отметить следующее. Некоторые ученые высказали предположение о том, что излучение пульсаров обусловлено деятельностью внеземных цивилизаций. Противников этой гипотезы поражает большая мощность излучений, большое количество пульсаров и т.д. Трудно сомневаться в том, что во Вселенной не существует бесконечно большого числа цивилизаций с неизмеримо более высоким уровнем развития, чем земная. О бесчисленном множестве цивилизаций должны свидетельствовать бесконечно большие размеры Вселенной, содержащей неисчислимое множество планет, звезд и галактик. Что касается уровня развития, то о нем можно судить по длительности существования миров. Имеется бесконечное множество миров, существующих неизмеримо дольше Земли.