Красный сдвиг. Расширение вселенной и красное смещение

Изменение остроты зрения вблизи или вдаль.

Формы

• Эмметропия – или нормальная рефракция глаза. При этом виде рефракции главный фокус глаза (точки пересечения лучей, проходящих через оптическую систему глаза) совпадает с сетчаткой (внутренней оболочкой глаза, клетки которой преобразуют лучи света в нервные импульсы). Человек, имеющий эмметропию, различает четко все предметы на расстоянии и вблизи. О таком человеке говорят, что имеет нормальное или 100%-ое зрение. В очковой коррекции такие люди не нуждаются.
• Миопия (близорукость) – такой вид рефракции, при котором задний главный фокус глаза находится перед сетчаткой. Люди, имеющие миопию, четко видят предметы вблизи и мутно, расплывчато вдали. Миопия имеет три степени: слабую – до 3 диоптрий (единицы измерения преломляющей силы линзы), среднюю – от 3 до 6 диоптрий и высокую – свыше 6 диоптрий. Люди, имеющие слабую степень миопии, могут не нуждаться в коррекции или пользоваться очками только для дали – например, чтобы увидеть, что написано на доске или чтобы посмотреть телевизор.
• Гиперметропия (дальнозоркость) – вид рефракции, при котором главный фокус глаза находится позади сетчатки. Люди, имеющие гиперметропию, плохо видят вблизи и вдаль. Им тяжело дается выполнение работы на близком расстоянии – чтение, вышивание и т.д. У гиперметропии также выделяют три степени: слабую, среднюю и высокую. При слабой степени гиперметропии, хрусталик может изменять свою кривизну, чтобы усилить преломляющую силу глаза – такие пациенты часто не нуждаются в очковой коррекции. Люди, со средней и высокой степенью, пользуются очками для близи, например, при чтении книг.
• Анизометропия – это наличие разных видов рефракции у одного и того же человека. Например, один глаз может быть миопийным (близоруким), а другой гиперметропийным (дальнозорким) или вид рефракции будет одинаковым, но один глаз, например, будет иметь среднюю степень миопии, а другой – высокую.
• Анизейкония - это нарушение рефракции, при котором один и тот же предмет на обеих сетчатках глаз выглядит разновеликим, т.е. имеет разный размер. Анизейкония обычно является следствием анизометрии.
• Астигматизм – как правило, врожденное нарушение, которое заключается в сочетании в глазу различной степени одной и той же рефракции (миопической или гиперметропической) или различных видов ее (смешанный астигматизм). Без очковой коррекции зрительные функции при астигматизме значительно снижены.
• Пресбиопия (греч. - « старческое зрение») - возникающее после 40-45 лет снижение остроты зрения вблизи. Человек не может как раньше работать с мелкими предметами или читать мелкий шрифт книги или газеты. Обычно причиной пресбиопии является уплотнение хрусталика, которое считается естественным признаком старения организма.
• Амблиопия (« ленивый глаз»)- это снижение центрального зрения (это центральный участок видимого пространства, осуществляется центральной частью сетчатки глаза), чаще на одном глазу. Наиболее частой причиной амблиопии являются косоглазие, наличие анизометропии, помутнение хрусталика одного глаза, рубец на роговице (прозрачной оболочке глаза).

Причины

Причиной нарушения рефракции глаза могут быть следующие факторы:

• наследственность – если один из родителей или оба имеют нарушения рефракции, то с вероятностью 50% и выше их дети тоже будут иметь подобные нарушения;
• перенапряжение глаз – длительные и интенсивные нагрузки на орган зрения;
• неправильная коррекция – отсутствие своевременной коррекции нарушения рефракции или неправильно подобранные очки или контактные линзы способствуют усугублению сложившейся ситуации;
• нарушение анатомии глазного яблока – уменьшение или увеличение его размеров или нарушение преломляющей способности роговицы (прозрачной оболочки глаза) или хрусталика (биологической линзы) вследствие его помутнения;
• дети, имеющие низкий вес при рождении или являющиеся недоношенными, чаще имеют нарушения рефракции;
• травмы органа зрения;
• перенесенные операции на глазах;
• возраст - после 40-45 лет у большинства людей отмечается ухудшение зрения вблизи. Это связано с уплотнение уплотнением хрусталика, которое считается естественным признаком старения организма хрусталика, которое считается естественным признаком старения организма.

Диагностика

• Анализ анамнеза заболевания и жалоб – когда (как давно) у пациента появились жалобы на снижение зрение вдаль или нарушение зрения вблизи; при амблиопии, анизометропии жалобы могут отсутствовать.
• Анализ анамнеза жизни - страдают ли родители пациента нарушением зрительных функций; были ли у пациента травмы или операции органа зрения.
• Визометрия – это метод определения остроты зрения (способность глаза различать окружающие предметы раздельно и четко) с помощью специальных таблиц. В России чаще всего используют таблицы Сивцева-Головина, на которых написаны буквы разного размера - от крупных, расположенных вверху, до мелких, находящихся внизу. При 100%-ом зрении человек видит 10-ую строку с расстояния 5-ти метров. Есть аналогичные таблицы, где вместо букв нарисованы кольца, с разрывами определенной стороны. Человек должен сказать доктору, с какой стороны разрыв (сверху, снизу, справа, слева).
• Автоматическая рефрактометрия – исследование рефракции глаза (процесса преломления световых лучей в оптической системе глаза) при помощи специального медицинского прибора (автоматического рефрактометра).
• Циклоплегия – медикаментозное « отключение» аккомодационной (ресничной) мышцы (мышцы, которая помогает глазу одинаково хорошо видеть предметы, находящиеся на разном расстоянии) глаза с целью выявления ложной миопии или спазма аккомодации - нарушения свойства глаза одинаково хорошо видеть предметы на разном расстоянии. У человека с нормальным зрением выявится « физиологическая» близорукость, обусловленная спазмом ресничной мышцы. Если же миопия после циклоплегии уменьшается, но не исчезает, то эта остаточная миопия является постоянной и требует коррекции.
• Офтальмометрия – измерение радиусов кривизны и преломляющей силы (силы, изменяющей направление световых лучей) роговицы (прозрачной оболочки глаза).
• Ультразвуковая биометрия (УЗБ), или А-сканирование - ультразвуковое исследование структур глаза. Методика представляет полученные данные в виде одномерного изображения, позволяющего оценить расстояние до границы сред (структур организма) с разным акустическим (звуковым) сопротивлением. Позволяет оценить состояние передней камеры глаза, роговицы, хрусталика, определить длину передне-задней оси глазных яблок.
• Пахиметрия – ультразвуковое исследование толщины роговицы глаза.
• Биомикроскопия глаза – бесконтактный метод диагностики заболеваний глаз с помощью специального офтальмологического микроскопа, совмещенного с осветительным прибором. Комплекс « микроскоп-осветительный прибор» называется щелевой лампой.
• Скиаскопия – метод определения рефракции глаза, основанный на наблюдении за движением теней в области зрачка при освещении глаза светом, отраженным от зеркала.
• Проверка зрение на фороптере – во время этого исследования пациент смотрит на специальные таблицы через фороптер. Таблицы находятся на разном расстоянии. В зависимости от того, насколько пациент хорошо видит эти таблицы, делается заключение о виде имеющейся у него рефракции. Также этот прибор позволяет исключить ошибки при выписывании рецепта на очки. Также с помощью фороптера можно измерять фории (скрытое косоглазие), исследовать различные параметры аккомодации (свойства глаза одинаково четко видеть предметы, находящиеся на разном расстоянии от глаза), горизонтальные и вертикальные вергенции (движение одного глаза или обоих глаз, при котором зрительные оси дивергируются (расходятся) или конвергируются (сходятся).
• Компьютерная кератотопография – метод исследования состояния роговицы с помощью лазерных лучей. Во время проведения этого исследования специальный медицинский прибор компьютерный кератотопограф сканирует роговицу с помощью лазера. Компьютер выстраивает цветное изображение роговицы, где разными цветами обозначает ее истончение или утолщение.
• Офтальмоскопия – исследование глазного дна с помощью специального прибора офтальмоскопа. Этот метод позволяет оценить состояние сетчатки, диска зрительного нерва (место выхода зрительного нерва из черепа, зрительный нерв является проводником импульсов в головной мозг, благодаря которым в мозге возникает изображение окружающих предметов), сосудов глазного дна.
• Подбор подходящих стекол (линз) - в кабинете врача-офтальмолога находится набор линз, имеющий разные степени рефракции, пациенту подбираются оптимально подходящие ему линзы с помощью проверки остроты зрения, используя таблицы Сивцева-Головина.

Лечение нарушении рефракции глаза

Для всех нарушений рефракции:

• очковая коррекция - постоянное или периодическое ношение очков с линзами, подобранными для определенного вида и степени рефракции;
• линзовая коррекция – ношение контактных линз, подобранных для определенного вида и степени рефракции.

• лазерная коррекция зрения – изменение толщины роговицы с помощью лазерных лучей, как следствие, изменение ее преломляющей силы.

• замена уплотненного хрусталика искусственным с помощью хирургического вмешательства.

• окклюзия здорового глаза - заклеивание или накладывание специальной окклюзии (заслонки) более здорового глаза на 2 - 6 часов в день с целью тренировки более слабого глаза.

• ортоптическое лечение - восстановление с помощью специальных медицинских аппаратов и компьютерных программ бинокулярного зрения - способности человека одинаково четко видеть окружающие предметы обоими глазами;
• плеоптическое лечение – усиление зрительной нагрузки на косящий глаз. Для проведения этого вида лечения используют различные раздражители - световые, хроматические (цветные), а также применяют электростимуляцию, электромагнитную стимуляцию, вибромассаж, рефлексотерапию);
• правильная коррекция имеющейся аметропии - ношение правильно подобранных очков или контактных линз;
• устранение косоглазия хирургическим методом.

Осложнения и последствия

• Прогрессирование имеющегося нарушения рефракции.
• Повышенная утомляемость глаз.
• Сложности при работе вблизи (чтение, письмо, работа за компьютером) и вдаль (вождение автомобиля).
• Потеря зрения.

Профилактика нарушении рефракции глаза

• Посещение офтальмолога 1 раз в год, даже при нормальной рефракции глаза (процессе преломления световых лучей в оптической системе глаза).
• Режим освещения – стараться давать зрительные нагрузки при хорошем освещении, не использовать лампы дневного света.
• Режим зрительных и физических нагрузок – необходимо давать отдых глазам после полученной нагрузки.
• Гимнастика для глаз – комплекс упражнений, направленный на расслабление и укрепление глазных мышц.
• Адекватная коррекция зрения – ношение только соответствующих вашей рефракции очков и контактных линз.
• Умеренные физические нагрузки – плавание, прогулки на свежем воздухе, массаж воротниковой зоны и т.д.
• Полноценное сбалансированное разнообразное питание.

Дополнительно

Рефракция глаза – процесс преломления световых лучей в оптической системе глаза. Оптическая система глаза довольна сложна, она состоит из нескольких частей: роговицы (прозрачной оболочки глаза), влаги передней камеры (это пространство, заполненное жидкостью, находится между роговицей и радужкой глаза (радужка определяет цвет глаз)), хрусталика (биологическая прозрачная линза, находящаяся позади зрачка) и стекловидного тела (студнеобразное вещество, которое находится за хрусталиком). Свет, проходя через все компоненты оптической системы глаза, попадает на сетчатку – внутренняя оболочка глаза, клетки которой преобразуют частицы света в нервные импульсы, благодаря которым в головном мозге человека формируется изображение. Рефракцию глаза измеряют в диоптриях – это единицы измерения преломляющей силы линзы.
Рефракция зависит от многих характеристик: радиусов кривизны передней и задней поверхности роговицы (прозрачной оболочки глаза) и хрусталика (биологической линзы), расстояния между ними, а также от расстояния между задней поверхностью хрусталика и сетчаткой (внутренней оболочкой глаза).
Для человека важна так называемая клиническая рефракция глаза – т.е. положение заднего главного фокуса (точки пересечения лучей, проходящих через оптическую систему глаза) по отношению к сетчатке. Если задний главный фокус лежит на сетчатке, то человек имеет нормальное зрение.
Аметропия - это любое нарушение рефракции глаза. При возникновении аметропии снижается острота зрения вблизи или вдаль, в зависимости от вида нарушения рефракции. Нарушение зрение значительно влияет на качество жизни пациента, ведь 90% информации об окружающем мире мы получаем с помощью органа зрения. Человек, имеющий аметропию, нуждается в консультации врача-офтальмолога и проведении коррекции имеющегося нарушения рефракции.

Красное смещение

понижение частот электромагнитного излучения, одно из проявлений Доплера эффект а. Название «К. с.» связано с тем, что в видимой части спектра в результате этого явления линии оказываются смещенными к его красному концу; К. с. наблюдается и в излучениях любых др. частот, например в радиодиапазоне. Противоположный эффект, связанный с повышением частот, называется синим (или фиолетовым) смещением. Чаще всего термин «К. с.» используется для обозначения двух явлений - космологическое К. с. и гравитационное К. с.

Космологическим (метагалактическим) К. с. называют наблюдаемое для всех далёких источников (галактик (См. Галактики), квазаров (См. Квазары)) понижение частот излучения, свидетельствующее об удалении этих источников друг от друга и, в частности, от нашей Галактики, т. е. о нестационарности (расширении) Метагалактики. К. с. для галактик было обнаружено американским астрономом В. Слайфером в 1912-14; в 1929 Э. Хаббл открыл, что К. с. для далёких галактик больше, чем для близких, и возрастает приблизительно пропорционально расстоянию (закон К. с., или закон Хаббла). Предлагались различные объяснения наблюдаемого смещения спектральных линий. Такова, например, гипотеза о распаде световых квантов за время, составляющее миллионы и миллиарды лет, в течение которого свет далёких источников достигает земного наблюдателя; согласно этой гипотезе, при распаде уменьшается энергия, с чем связано и изменение частоты излучения. Однако эта гипотеза не подтверждается наблюдениями. В частности, К. с. в разных участках спектра одного и того же источника, в рамках гипотезы, должно быть различным. Между тем все данные наблюдений свидетельствуют о том, что К. с. не зависит от частоты, относительное изменение частоты z = (ν 0 - ν)/ν 0 совершенно одинаково для всех частот излучения не только в оптическом, но и в радиодиапазоне данного источника (ν 0 - частота некоторой линии спектра источника, ν - частота той же линии, регистрируемая приёмником; ν). Такое изменение частоты - характерное свойство доплеровского смещения и фактически исключает все др. истолкования К. с.

В относительности теории (См. Относительности теория) доплеровское К. с. рассматривается как результат замедления течения времени в движущейся системе отсчёта (эффект специальной теории относительности). Если скорость системы источника относительно системы приёмника составляет υ (в случае метагалактич. К. с. υ - это Лучевая скорость), то

(c - скорость света в вакууме) и по наблюдаемому К. с. легко определить лучевую скорость источника: v приближается к скорости света, оставаясь всегда меньше её (v v, намного меньшей скорости света (υ), формула упрощается: υ ≈ cz. Закон Хаббла в этом случае записывается в форме υ = cz = Hr (r - расстояние, Н - постоянная Хаббла). Для определения расстояний до внегалактических объектов по этой формуле нужно знать численное значение постоянной Хаббла Н. Знание этой постоянной очень важно и для космологии (См. Космология): с ней связан т. н. возраст Вселенной.

Вплоть до 50-х гг. 20 в. внегалактические расстояния (измерение которых связано, естественно, с большими трудностями) сильно занижались, в связи с чем значение Н, определённое по этим расстояниям, получилось сильно завышенным. В начале 70-х гг. 20 в. для постоянной Хаббла принято значение Н = 53 ± 5 (км/сек )/Мгпс, обратная величина Т = 1/Н = 18 млрд. лет.

Фотографирование спектров слабых (далёких) источников для измерения К. с., даже при использовании наиболее крупных инструментов и чувствительных фотопластинок, требует благоприятных условий наблюдений и длительных экспозиций. Для галактик уверенно измеряются смещения z ≈ 0,2, соответствующие скорости υ ≈ 60 000 км/сек и расстоянию свыше 1 млрд. пс. При таких скоростях и расстояниях закон Хаббла применим в простейшей форме (погрешность порядка 10%, т. е. такая же, как погрешность определения Н ). Квазары в среднем в сто раз ярче галактик и, следовательно, могут наблюдаться на расстояниях в десять раз больших (если пространство евклидово). Для квазаров действительно регистрируются z ≈ 2 и больше. При смещениях z = 2 скорость υ ≈ 0,8․с = 240 000 км/сек. При таких скоростях уже сказываются специфические космологические эффекты - нестационарность и кривизна пространства - времени (См. Кривизна пространства-времени); в частности, становится неприменимым понятие единого однозначного расстояния (одно из расстояний - расстояние по К. с. - составляет здесь, очевидно, r= υlH = 4,5 млрд. пс ). К. с. свидетельствует о расширении всей доступной наблюдениям части Вселенной; это явление обычно называется расширением (астрономической) Вселенной.

Гравитационное К. с. является следствием замедления темпа времени и обусловлено гравитационным полем (эффект общей теории относительности). Это явление (называется также эффектом Эйнштейна, обобщённым эффектом Доплера) было предсказано А. Эйнштейн ом в 1911, наблюдалось начиная с 1919 сначала в излучении Солнца, а затем и некоторых др. звёзд. Гравитационное К. с. принято характеризовать условной скоростью υ, вычисляемой формально по тем же формулам, что и в случаях космологического К. с. Значения условной скорости: для Солнца υ = 0,6 км/сек, для плотной звезды Сириус В υ = 20 км/сек. В 1959 впервые удалось измерить К. с., обусловленное гравитационным полем Земли, которое очень мало: υ = 7,5․10 -5 см/ сек (см. Мёссбауэра эффект). В некоторых случаях (например, при коллапсе гравитационном (См. Коллапс гравитационный)) должно наблюдаться К. с. обоих типов (в виде суммарного эффекта).

Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Теория поля, 4 изд., М., 1962, § 89, 107; Наблюдательные основы космологии, пер. с англ., М., 1965.

Г. И. Наан.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Красное смещение" в других словарях:

Красное смещение сдвиг спектральных линий химических элементов в красную (длинноволновую) сторону. Это явление может быть выражением эффекта Доплера или гравитационного красного смещения, или их комбинацией. Сдвиг спектра … Википедия

Современная энциклопедия

Увеличение длин волн линий в спектре источника излучения (смещение линий в сторону красной части спектра) по сравнению с линиями эталонных спектров. красное смещение возникает, когда расстояние между источником излучения и его приемником… … Большой Энциклопедический словарь

Красное смещение - КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ, увеличение длин волн линий в спектре источника излучения (смещение линий в сторону красной части спектра) по сравнению с линиями эталонных спектров. Красное смещение возникает, когда расстояние между источником излучения и… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Увеличение длин волн (l) линий в эл. магн. спектре источника (смещение линий в сторону красной части спектра) по сравнению с линиями эталонных спектров. Количественно К. с. характеризуется величиной z=(lприн lисп)/lисп, где lисп и lприн… … Физическая энциклопедия

- (обозначение z), увеличение длины волны видимого света или в другом диапазоне ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, вызванное либо удалением источника (эффект ДОПЛЕРА), либо расширением Вселенной (см. РАСШИРЯЮЩАЯСЯ ВСЕЛЕННАЯ). Определяется как изменение… … Научно-технический энциклопедический словарь

Увеличение длин волн линий в спектре источника излучения (смещение линий в сторону красной части спектра) по сравнению с линиями эталонных спектров. Красное смещение возникает, когда расстояние между источником излучения и его приёмником… … Энциклопедический словарь

Увеличение длин волн линий в спектре источника излучения (смещение линий в сторону красной части спектра) по сравнению с линиями эталонных спектров. Красное смещение возникает, когда расстояние между источником излучения и его приемником… … Астрономический словарь

красное смещение - raudonasis poslinkis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. red shift vok. Rotverschiebung, f rus. красное смещение, n pranc. décalage vers le rouge, m; déplacement vers le rouge, m … Fizikos terminų žodynas

Красное смещение - сдвиг спектральных линий химических элементов в красную (длинноволновую) сторону. - Сдвиг спектральных линий в фиолетовую (коротковолновую) сторону называется синим смещением.

Красное смещение может возникнуть в следствие одной из следующих причин или их комбинацией:

Для электромагнитных волн, излучаемых на расстоянии r от центра масс массивного тела и принимаемых на бесконечности (R=∞), гравитационное красное смещение приблизительно равно:

Существенных вопросов к гравитационному красному смещению, в общем нет. - Тут все по науке.

Красное смещение и старение света

Старение света (англ. tired light) - гипотеза, выдвинутая сторонниками стационарной Вселенной , в качестве альтернативного объяснения обнаруженной зависимости красного смещения от расстояния до объекта. Данная гипотеза не предполагает расширения Вселенной.

Концепция впервые была предложена Фрицем Цвикки в 1929 году, который предположил, что фотоны теряют энергию в столкновениях с другими частицами пространства.

Некоторые физики поторопились похоронить эту гипотезу, не зная реального строения элементарных частиц и подлинной картины их взаимодействий , Но полевая теория элементарных частиц позволяет по новому взглянуть на данную гипотезу и установить, как фотоны теряют часть своей энергии при прохождении через вселенную. Более того полевая теория нашла кандидатов на "темную материю " и "темных" переносчиков энергии (взамен "темной энергии "). Рассмотрим это более подробно.

Фотон-нейтринные взаимодействия

Согласно современным экспериментальным данным наше солнце ежесекундно испускает порядка 2×10 38 нейтрино (в основном электронных). С помощью полевой теории элементарных частиц и экспериментального значения верхнего предела массы покоя электронного нейтрино можно определить его минимальный объем как 10 -20 м 3 . Перемножив две цифры, мы сможем оценить минимальный объем всех нейтрино , испускаемых нашим солнцем за 1 секунду как 2×10 18 м 3 . Получился куб с размером грани более 1200 км. И это в каждую секунду работы нашего солнца. А если умножить на предполагаемое время горения нашего солнца 4,57×10 9 ×365×24×60×60=1,38×10 16 сек мы получим 2,76×10 54 нейтрино и объем 2,76×10 34 м 3 . Для сравнения объем пространства занимаемый нашей солнечной системой (рассчитанный по радиусу орбиты Плутона) 9×10 38 м 3 . Как видим это сопоставимые величины. Если вычислить среднее количество нейтрино ежесекундно испускаемых звездами а затем умножить на число звезд в галактике (в нашей это 10 11), число видимых галактик и на предполагаемый возраст Вселенной (12,07×10 9 лет) мы получим фактор воздействия не только на энергию фотонов при их движении по вселенной но и на сами галактики а также и на Вселенную в целом. А игнорировать влияние нейтрино на мега мир как это пыталась делать стандартная модель нельзя.

Но возникает еще один вопрос: а из чего следует, что возраст Вселенной равен именно 12,07×10 9 лет. Ведь возраст самых старых шаровых скоплений звезд позволяющий оценить возраст Вселенной указывает что возраст Вселенной больше, чем 12,07×10 9 лет. А определение возраста Вселенной по красному смещению (13,7×10 9 лет) вообще нельзя считать достоверным, поскольку при этом игнорировались фотон-нейтринные взаимодействия. Но если какая-то часть красного смещения обусловлена этими взаимодействиями, то возраст вселенной автоматически увеличивается. А это ведет в свою очередь к увеличению числа нейтрино во Вселенной и как следствие к увеличению части красного смещения вызванной фотон-нейтринными взаимодействиями. А значит, возраст вселенной придется снова двигать и снова и... .

Взаимодействия нейтрино

Согласно экспериментальным данным нейтрино покидают солнце с релятивистскими скоростями (и соответственно энергиями). А такое нейтрино , если оно ни с кем не столкнется, с легкостью преодолеет гравитационное поле и выйдет за пределы галактики. Но вероятность столкновения с нейтрино от других звезд (и звезд других галактик) достаточно высока. Такие столкновения могут произойти как внутри галактики, так и за ее пределами. При столкновении нейтрино они перейдут в возбужденные состояния . Затем из этих состояний произойдет переход в состояния с меньшей энергией и испусканием фотонов либо рождением нейтрино-антинейтрино или электрон-позитронных пар, если на это было достаточно энергии. И создается иллюзия образования из ничего пар частица-античастица, а также возникновение электромагнитного излучения, которое может быть приписано "реликтовому". Столкнувшиеся нейтрино будут пополнять собой невидимую массу во вселенной - темную материю (хотя возможно у "темной" материи имеются и другие компоненты, кроме нейтрино). Кроме того возможны аннигиляции пар нейтрино-антинейтрино с испусканием электромагнитного излучения.

Красное смещение и эффект Доплера

Параметр смещения определяется как:

,
где λ и λ 0 - значения длины волны в точках наблюдения и испускания излучения соответственно.

Доплеровское смещение длины волны в спектре источника, движущегося с лучевой скоростью и полной скоростью , равно:

,
При движении к источнику излучения длина волны будет уменьшаться, а при движении от источника излучения длина волны будет увеличиваться, и будет наблюдаться красное смещение.

Исходя из наблюдения красного смещения в спектрах галактик и эффекта Доплера делается вывод, что все галактики разбегаются и следовательно вселенная расширяется.

Никаких прямых доказательств того, что галактики разбегаются, в физике в настоящий момент нет. Никто не измерял напрямую расстояния до галактик и не обнаружил, что за некоторый интервал времени они выросли. Таким образом, факт разбегания галактик физикой в настоящий момент не установлен. Это всего лишь не доказанные предположения, основанные на наличии красного смещения в спектрах галактик и толковании его в пользу эффекта Доплера. Таким образом "теория Большого взрыва " продолжает оставаться недоказанной гипотезой.

Красное смещение и расширение Вселенной

Красное смещение, вызванное эффектом Доплера, если оно имеет место в природе, должно вызвать расширение космического пространства в масштабах всей Вселенной. Считается, что такое расширение Вселенной должно быть почти однородным и изотропным (расширение происходит почти равномерно в каждой точке Вселенной).

Утверждается, что экспериментально расширение Вселенной наблюдается в виде выполнения закона Хаббла. Предполагается, что началом расширения Вселенной является так называемый "Большой взрыв ". Теоретически явление было предсказано и обосновано А. Фридманом на раннем этапе разработки общей теорией относительности.

Возникает вопрос: если Вселенная, как предполагается, расширяется, то увеличиваются и линейные размеры внутри нашей солнечной системы. Следовательно, увеличивается и длина эталона длины - 1 метра. Отсюда мы получаем невозможность определения расширения Вселенной - число метров от нас до удаленной галактики будет оставаться прежним. Число метров будет изменяться, в соответствии с законами механики и будет зависеть от направления и реальной величины линейной скорости галактики (относительно нашей планеты - "центра мироздания") - что не связанно с предполагаемым расширением Вселенной.

Таким образом наличие расширения Вселенной физикой не доказано - это всего-лишь одна из гипотез объясняющих красное смещение.

Итог

Гипотеза Большого взрыва по-прежнему остается не доказанным предположением (или просто говоря - является сказкой), а идея Стационарной Вселенной нуждается в дальнейшем исследовании. Какая теория возникнет потом - время покажет.

Вселенная не так пуста, как кажется. В ней идут процессы преобразования и переноса энергии (в том числе и теми же нейтрино - не видимыми переносчиками энергии) и физике предстоит понять, описать и объяснить все это, а не выдумывать всякие правдоподобные математические сказки.

Сейчас физика не может однозначно сказать, каков реальный возраст Вселенной и можно ли его как-то измерить. - Но теперь совершенно ясно, что 13,7 млрд. лет назад вселенная была, в ней были галактики со звездами, у звезд были планеты, на части планет была жизнь, на некоторых разумная и тогда мыслящие существа тоже задавались вопросом каков реальный возраст Вселенной и также не могли дать точного ответа, поскольку за тем сроком, который проглядывался в прошлое, Вселенная уже была и в ней тоже были галактики и... .

Горунович В.А. Роль нейтрино в красном смещении и в микроволновом фоновом космическом излучении

Большинство квазаров интенсивно излучают радиоволны . Когда астрономы точно определили положения этих радиоисточников на фотографиях, полученных в видимом свете, они обнаружили звездообразные объекты.

Чтобы установить природу странных небесных тел, сфотографировали их спектр. И увидели совсем неожиданное! Эти “звезды” имели спектр, резко отличающийся от всех других звезд. Спектры были совершенно незнакомыми. У большинства квазаров они не содержали не только хорошо известных и характерных для обычных звезд линий водорода, в них вообще с первого взгляда нельзя было обнаружить ни одной линии даже какого-либо другого химического элемента. Работавший в США молодой голландский астрофизик М.Шмидт выяснил, что линии в спектрах странных источников неузнаваемы лишь потому, что они сильно смещены в красную область спектра, а на самом деле это линии хорошо известных химических элементов (прежде всего водорода).

Причина смещения спектральных линий квазаров была предметом больших научных дискуссий, в итоге которых подавляющее большинство астрофизиков пришли к выводу, что красное смещение спектральных линий связано с общим расширением Метагалактики.

В спектре объектов 3С273 и 3С48 красное смещение достигает небывалой величины. Смещение линий к красному концу спектра может быть признаком удаления источника от наблюдателя. Чем быстрее удаляется источник света, тем больше красное смещение в его спектре.

Характерно, что в спектре практически всех галактик (а для далеких галактик это правило не имеет ни одного исключения) линии в спектре всегда смещены к его красному концу. Грубо говоря, красное смещение пропорционально расстоянию до галактики. Именно в этом выражается ЗАКОН КРАСНОГО СМЕЩЕНИЯ , объясняемый ныне как результат стремительного расширения всей наблюдаемой совокупности галактик.

Скорость удаления

У наиболее далеких из известных до сих галактик красное смещение весьма велико. Соответствующие ему скорости удаления измеряются десятками тысяч километров в секунду. Но у объекта 3С48 красное смещение превзошло все рекорды. Получилось, что он уносится от Земли со скоростью только примерно вдвое меньше скорости света! Если считать, что этот объект подчиняется общему закону красного смещения, легко вычислить, что расстояние от Земли до объекта 3С48 равно 3,78 млрд. световых лет! К примеру, за 8 1/3 минут луч света долетит до Солнца, за 4 года - до ближайшей звезды. А здесь почти 4 млрд.лет непрерывного сверхстремительного полета - время, сравнимое с продолжительностью жизни нашей планеты.

Для объекта 3С196 расстояние, также найденное по красному смещению, получилось равным 12 млрд. световых лет, т.е. мы уловили луч света, который был послан к нам еще тогда, когда ни Земли, ни Солнца не существовало! Объект 3С196 очень быстрый - его скорость удаления по лучу зрения достигает 200 тысяч километров в секунду.

Возраст квазаров

По современным оценкам, возрасты квазаров измеряются миллиардами лет. За это время каждый квазар излучает огромную энергию. Нам неизвестны процессы, которые могли бы служить причиной такого энерговыделения. Если предположить, что перед нами сверхзвезда, в которой “сгорает” водород, то ее масса должна в миллиард раз превышать массу Солнца. Между тем современная теоретическая астрофизика доказывает, что при массе более чем в 100 раз превышающей солнечную, звезда неизбежно теряет устойчивость и распадается на ряд фрагментов.

Из известных ныне квазаров, общее число которых более 10 000, самый близкий удален на 260 000 000 световых лет, самый далекий - на 15 млрд. световых лет. Квазары, пожалуй, наиболее старые из объектов, наблюдаемых нами, т.к. с расстояния в миллиарды световых лет обычные галактики не видны ни в один телескоп. Однако это “живое прошлое” пока что совершенно непонятно нам. Природа квазаров до сих пор полностью не выяснена.

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 ).

Красное смещение обусловлено двумя причинами. Во -первых, известно , 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 10 8 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 . 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 /C 2 = Е/С 2 , 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/С 2 .

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.