Melnikov în România

Melnikov V.I. Teoria sistemelor închise

3.6. redshift

Schimbarea roșie a fost descoperită de Slipher în 1914 din spectrul unui număr mic de obiecte cosmice (nebuloase extragalactice). În 1929, pe un material mai amplu, Hubble a stabilit o dependență liniară aproximativă de distanța. A fost observată o schimbare violetă pentru cele mai apropiate galaxii. Schimbarea roșie este în prezent principalul fapt care stă la baza cosmologiei moderne [15, 16, 17, 33, 34, 49, 94]. Schimbarea roșie este măsurată cu o singură cantitate







unde δλ este modificarea lungimii radiației electromagnetice; (-. Lungimea valului inițial de independență Z pe λ este baza interpretării moderne redshift Metagalactic ca efect Doppler generalizat în sistemul de referință, concomitent Metagalaxy, acest efect este redus la efectul Doppler longitudinal, datorită deformării discuției sistemului cu privire la posibilitatea unei alte explicații .. schimbarea roșie metagalactică a arătat că toate celelalte procese fizice implicate pentru o astfel de explicație, atât ipotetică, cât și reală, nu sunt rezidual. Ele fie nu pot conduce la deplasarea spre roșu (aceasta este, de exemplu, împrăștierea de fotoni prin electroni de fond Dirac sau separarea spontană de fotoni) fie ca rezultat o schimbare de culoare roșie prea slab (aceasta este, de exemplu, emisia undelor gravitaționale cu unde electromagnetice), sau în cele din urmă va determina, pe lângă deplasarea spre roșu, aceste reacții adverse sunt de fapt lipsesc (de exemplu, de exemplu, împrăștierea de fotoni pe orice particule). Astfel, ca urmare a discuției am ajuns la concluzia că efectul Doppler longitudinal (în raport cu cadrul de referință însoțitor) este cunoscut doar fenomene fizice care pot fi explicate prin proprietățile Metagalactic deplasări spre roșu.

Interpretarea Doppler a schimbării roșii conduce la o noțiune a extinderii Metagalaxiei, și anume, îndepărtarea reciprocă a galaxiilor și a galaxiilor unice, i. despre creșterea distanțelor dintre ele, care, în general, nu este însoțită de o creștere similară a dimensiunilor galaxiilor și a corpurilor cosmice.

Cu toate acestea, istoria ulterioară a unei astfel de interpretare, și-l utilizați pentru construirea a numeroase modele cosmologice ale universului, bazate pe utilizarea relativității generale, uniforme și non-uniform, izotrope și anizotrope Universe, omogenitatea și eterogenitatea continuumul spațiu-timp, sugestii cu privire la anumite distribuție în masă în univers și alte surse condiții, a condus la construirea unui număr mare de modele cosmologice diferite ale universului.

Principalele dificultăți care au jucat un rol explicit sau implicit în apariția unor noi teorii sunt următoarele [33, 34].

1. Multiplicitatea modelelor. În primul rând, pentru orice valoare a constantei cosmologice, ecuațiile lui Einstein recunosc modele izotropice omogene de diferite tipuri, care diferă în valoarea k și (cu) caracterul comportamentului cu timpul. În al doilea rând, pentru fiecare tip de ecuație oferiți un continuu de soluții. Pluralitatea modelelor este naturală dacă se aplică numai în regiunile limitate ale universului. Dar modelul universului în ansamblu, dacă un astfel de model este în general posibil în principiu (care este departe de a fi evident), ar trebui să fie unic, deoarece universul în sine este unic.

2. Relația empirică inexplicabilă între parametrii metagalactici și constantele microfizice. Este raporturi adimensională microphysical (constând într-o. E sarcina elementară și m masa unui electron) la valorile H (constanta Hubble) și ρ (distribuția densității materiei în univers, adică u) în epoca modernă de ordinul (aproximativ vorbind, despre 10, 40) difera putin unul de altul și de la relația forțelor gravitaționale și electrostatice dintre protonul și electronul (adică unde mp - masa de protoni (γ - constanta gravitațională). consecinţa acestor două partide sunt altele, cum ar fi proximitatea nucleons în domeniul cN-1 () cu raza. (Modelele pentru care există o relație algebrică dintre H și ρ. se potrivește cu numărul de independent redus la unul.) Pentru a explica aceste coincidente teoria gravitatiei singur, destul de evident.







Poate că aceste coincidențe se referă doar la anumite valori limită ale parametrilor metagalactici și au o semnificație pură cosmogonică. Ultimul este natural dacă aplicăm modele în regiunile limitate ale universului. Dar, în raport cu modelul universului în ansamblu, aceste coincidențe dobândesc un caracter diferit, în mod substanțial cosmologic.

3. Prezența singularităților ( „stare singular“) la începutul expansiunii (excluzând A2 și tipul M2, la λ> 0) și capătul de compresie (λ - coeficientul de ecuațiile lui Einstein). Aceste soluții sunt singularitatile în limitele intervalului de timp, care teoretic este validă sau are sens, și poate indica, de exemplu, eșecul teoria lui Einstein de greutate la o densitate foarte mare (cel puțin, nuclear mai mare). Atunci când este aplicat universul ca întreg acestea sunt interpretate ca limita (început, sfârșit) trecerea timpului sau existența universului, care a fost în mod evident folosit pentru concluzii teologice. Cu toate acestea, în trecut, a sugerat că originea elementelor chimice ale universului pot fi explicate prin trecerea prin intermediul statului, aproape de speciale. Această presupunere a contribuit la păstrarea ideii de extindere de la "statul special". În prezent, originea elementelor în termeni brute explicate în teoria evoluției stelare, din legătura cu ideea de „statut special“.

4. Dificultăți cu scala de timp, adică discrepanța dintre durata expansiunii T. pe de o parte și estimările cosmogonice ale vârstelor diferitelor obiecte, pe de altă parte. Cu scara veche a distanțelor metagalactice, adoptată înainte de 1952, H0 -1 = 1,8 miliarde de ani. Această valoare este mai mică decât estimările vârstelor crustei și elementelor chimice ale pământului, ceea ce duce la o contradicție pentru λ <= 0, когда T 0. Cu toate acestea, în acest caz, a fost extrem de dificil să cadă de acord asupra duratei erei de expansiune cu estimări aproximativ 12 octombrie - (. În 1920-30-e) Octombrie 13 ani care primesc pentru vârstele de galaxii și clustere bazate pe considerente statistice-mecanice și de altă natură ( așa-numitul interval „lung“ - în contrast cu scala „scurt“ 10 octombrie 09-10 ani, care a fost obținut pentru extinderea și vârstele crusta Metagalaxy și elemente chimice).

Ulterior, scara "lungă" a fost considerată neîntemeiată și aproape complet abandonată. În prezent, putem vorbi doar despre discrepanțe în cadrul scării "scurte" (între epoca expansiunii și vârsta celor mai vechi stele și galaxii).

5. Dificultățile întâmpinate de cosmogonie în explicarea originii diferitelor obiecte cosmice în condițiile fizice moderne. În trecut, având în vedere aceste dificultăți, am încercat să atribuie formarea obiectelor spațiale în epoci trecute cu diferite condiții fizice la condițiile de densități ridicate în modelele cu singularități, la etapa de expansiune accelerată ușor în modelele A2 și tipurile M1 (λ> 0), și chiar la epoca de compresie veșnică într-un model de tip M2 (λ> 0). Cu toate acestea, mai târziu sa constatat că există stele și galaxii de diferite vârste și că procesul de educație a acestora (de la difuze sau materie solidă), pare să se întâmple acum. Dificultățile legate de explicarea originii lor se referă, în esență, la o mai mare cosmogonie decât la cosmologie.

6. Unele deviații în distribuția și mișcarea galaxiilor din omogenitate și izotropie. Descoperirea acestor abateri ne obligă să înlocuim aplicarea postulatelor de omogenitate și izotropie cu scări tot mai mari și mai puțin explorate.

Toate dificultățile de mai sus, cu excepția ultimelor, au jucat rolul lor în timpul corespunzător în apariția unor noi teorii ale unui univers izotrop omogen. Pentru dezvoltarea teoriei unui univers neomogen anizotrop, problema de singularități, dificultățile cu scala temporală (în forma lor actuală) și abaterea de la omogenitate și izotropie sunt de cea mai mare importanță.

Modelele lui A. Einstein, de Sitter, A. Friedman, G. Robertson, J. Lemeter, A.Z. Petrov, E. Eddington, Dirac, Jordan, Milne, Bond-Gold, Hoyle, Gamow, ALFER, Zeldovich, J .. Peebles, A. Guth, Linde A., H. Alphen Saharova A. și colab. [15 , 31, 33, 49, 82, 85, 94, 113, 115] a încercat să rezolve aceste și alte contradicții, dar treptat a devenit clar că adoptarea de dezvoltare a modelului de date inițiale sau nu suficient, sau acestea nu sunt corecte, sau dacă doriți o fundamental nouă formulare a principalelor aspecte cosmologia, inclusiv chiar definirea cosmologiei, baza ei și chiar conceptul universului [34].

Unul dintre astfel de producții inovatoare ale faimoaselor problemele cosmologice și soluțiile lor pot fi folosite ca o bază metodologică de TZS și dezvoltate pe modelul său de bază a procesului generalizat fizic (modelul) (Sec. 3.2). Acest model permite să interpreteze deplasarea spre roșu, ca urmare a unui proces ipotetic de atenuare a energiei valurilor proporțională cu distanța parcursă.

În conformitate cu modelul, procesul de propagare a undelor electromagnetice este un proces fizic obișnuit, descris de un număr de parametri generalizați, în special de nivel, intensitate, rezistență, putere etc.

Intensitatea oricărui proces din parametrii generalizați (§3.2) este descrisă de următoarea expresie

unde I și U sunt intensitatea și nivelul procesului, respectiv; R este rezistența depășită de nivelul procesului.

Nivelul U include toate forțele motrice active ale procesului, iar rezistența R combină toți factorii care inhibă procesul. Intensitatea ascultă semnificația eficacității confruntării cu factori activi și chinuitori.

Cu referire la procesul de deplasare în spațiu, intensitatea dobândește sensul vitezei de mișcare, nivelul forței motrice generalizate F 0 și R 0 este forța de rezistență generalizată specifică în raport cu viteza v. și anume







Trimiteți-le prietenilor: