Post:#401782 Date:22.11.2012 (17:53) ...
Красное смещение – истинная причина.
Метрика Вселенной (часть 1).
П. 1. Красное смещение – истинная причина.
Для начала хотелось напомнить, как Эйнштейн пришел к постулированию неизменности скорости света в любую сторону. Весь секрет в принятой синхронизации часов, которая как считалось, делает необнаружимой разницу односторонних скоростей света. Так как синхронизация сводится к отправлению из некоторой точки (с временем на часах “0”) синхронизирующего светового сигнала и с приходом этого сигнала в другую синхронизируемую точку установкой в этой точке времени на часах. Время же на часах в этой “другой” точке устанавливается равным половине времени прохождения сигналом пути до этой “другой” точки (из начальной точки) и пути возвращения отражённого сигнала в исходную точку. Поэтому становится не важно с какой односторонней скоростью двигался световой сигнал в каждую сторону, а важной становится только средняя скорость. Построенная на этой синхронизации часов процедура измерения длины позволила многие эксперименты, в которых возможны разные односторонние скорости света, свести к аналогичным экспериментам с двухсторонними скоростями света. И Эйнштейн предположил, что, раз эксперименты сводятся к двухсторонним скоростям света и зависимости от односторонних скоростей света нет, то и смысла их рассматривать нет. Тогда и был введён постулат, смысл которого в том, что все односторонние скорости света равны и равны двухсторонней скорости света.
Попробуем получить с помощью разных односторонних скоростей света (“к наблюдателю” и “от наблюдателя“) общеизвестный экспериментальный факт, а именно: от удалённой галактики спектр излучения приходит смещённым в красную сторону, и чем эта галактика дальше, тем смещение больше.
Сразу поясню, как могут возникнуть разные скорости света в одну сторону и почему нет противоречия, что два наблюдателя видят разные скорости света. Если считать, что физическое пространство описывается неевклидовой метрикой. Тогда считаем, что для неевклидовой метрики скорость света неизменна в этой метрике (а не в метрах). Кроме того на разном расстоянии от наблюдателя количество метров в этой метрике будет разное (это известно из геометрии), соответственно для одного наблюдателя будет одно количество метров в секунду, а для другого другое (если только сигнал не точно по середине). А скорость сигнала в неевклидовой метрике будет для всех наблюдателей одинакова. Но нам-то надо в метрах, поэтому в метрах наблюдатели и будут иметь разные значения.
Рассмотрим нашу и некую дальнюю галактику. Считаем, что двухсторонние скорости света везде неизменны, значит и излучение в этих двух галактиках с точки зрения двухсторонней скорости света неизменно и имеет одну длину волны, обозначим её
[ссылка] " />[ссылка] " /> < c где c – это двухсторонняя скорость света.
Разница во времени прихода переднего и заднего фронта волны[ссылка] " /> , но, как известно, на Земле мы воспринимаем это время, как прохождение световым сигналом некоторого пути с двухсторонней скоростью света. Или на не больших расстояниях односторонние скорости света на много меньше отличаются от двухсторонних скоростей света, чем на больших расстояниях. Поэтому мы на Земле считаем, что длина волны светового сигнала [ссылка] " /> . То есть – длина волны увеличилась. Соответственно частота уменьшилась – получили “Красное смещение”.
Данные исследований помогут оценить одностороннюю скорость света на расстоянии в 1 мегапарсек. По оценке космологов примерно:
[ссылка] " /> км/сек
Теперь обозначим[ссылка] " />
Тогда найдём соотношения на пути h:
Надо отметить, что эти формулы берём только для оценки одностороннихскоростей света, более точные формулы можно получить после расчётов метрики – это в п.2 Метрика Вселенной ч. 2.
[ссылка] " /> , [ссылка] " /> тогда средняя скорость на пути 2h:
[ссылка] " />
или
[ссылка] " /> (1)
Или
[ссылка] " />
Или примерно:
[ссылка] " />
Не получили пока зависимости смещения от расстояния. Оно выводится не многим сложнее.
Вспомним, что введённая Пуанкаре, а затем видоизменённая Эйнштейном синхронизация часов использует двухстороннюю скорость света в качестве синхронизирующего сигнала. Хоть у Эйнштейна и написано, что можно использовать любой сигнал, но скорость же должна быть неизменна и как-то измеряться. Поэтому в любом случае установка часов в итоге сводится к синхронизации световым сигналом с двухсторонней скоростью.
Полученная так элементарно зависимость длины волны принимаемого сигнала от односторонней скорости света позволяет усомниться в том, что на результат любого эксперимента не повлияют односторонние скорости света и можно вводить в любом случае двухстороннюю скорость света. Так как это предположение может быть чревато большими просчётами, а так же возможна потеря истинных причин событий, что и происходит в физике. А так как установление “одновременности” в двух точках – это договорённость, то:
СИНХРОНИЗАЦИЯ: считаем, что с выходом светового сигнала (или сигнала аналогичного световому) устанавливается ноль и с приходом светового сигнала устанавливается ноль в соответствующей точке – для данного процесса.
Под процессом надо понимать движение в какую-то одну сторону. Тогда возникает необходимость рассматривать все процессы отдельно друг от друга.
Эта синхронизация меняет понятие одновременности, а вместе с этим меняет и вид координаты времени. А раз координата времени изменилась, то меняется и вид интервала, а вместе с этим вид метрического тензора. Это может означать, что меняется и пространственная метрика. Попробуем исследовать этот вопрос.
П.2. Новая координата времени. Метрика Вселенной.
Рассматриваем с точки зрения новой синхронизации. Если обозначить материальную точку в начале координат –[ссылка] " /> , а другую произвольную точку - [ссылка] " /> , то координата времени точки [ссылка] " /> - [ссылка] " /> будет зависеть от направления сигнала, следующим образом:
1)[ссылка] " /> - в случае отправления сигнала из [ссылка] " /> в [ссылка] " /> .
2)[ссылка] " /> - в случае отправления сигнала из [ссылка] " /> в [ссылка] " /> .
Где[ссылка] " /> и [ссылка] " /> соответственно скорости света в определённую сторону (так обозначим), [ссылка] " /> координата времени точки [ссылка] " /> .
НЕМНОГО ПОЯСНЮ: понятно, что в 1) из привычного рассмотрения времени в точке[ссылка] " /> просто убирается время на преодоление светом расстояния между точками. Аналогично и в 2), только в этом случае привычное нам время в точке [ссылка] " /> берётся с минусом, так как в случае более медленного синхронизирующего сигнала, чем световой – получаем об объекте информацию из более глубокого прошлого.
Сразу отмечу, что все длины даются в единицах заданных двухсторонней скоростью света.
[ссылка] " /> и [ссылка] " /> – евклидово расстояние (длина), отложенная соответственно скоростями [ссылка] " /> и [ссылка] " /> .
R – длина, отложенная двухсторонней скоростью c.
Для простоты обозначим[ссылка] " /> , [ссылка] " /> . Тогда:
1)[ссылка] " /> движение от нуля.
2)[ссылка] " /> движение к нулю.
Рассмотрим пока только движение в сторону нуля. Предположим существует зависимость односторонней скорости света от координаты x. Будем искать эту зависимость в виде:[ссылка] " /> (2)
Координата x отложена двухсторонней скоростью света, координата[ссылка] " /> - отложена односторонней скоростью света на приближение.
Для пространства Минковского в двухсторонних скоростях света известен интервал в виде:
[ссылка] /> (3)
[ссылка] " /> (4)
В выражении
[ссылка] " /> для пространства событий (соответствующего пространству Минковского) буква q обозначает время в точке наблюдения, то есть t, а значит тогда в координатах односторонней скорости света время:
[ссылка] " /> или
[ссылка] " /> (5)
Подставим в (3) выражения (4) и (5). При этом учтём введённую нами синхронизацию часов, которая даёт на всём пути светового сигнала неизменную[ссылка] " /> , поэтому и [ссылка] " /> .
[ссылка] " />
(за скобку общий множитель и разность квадратов в произведение)
Будем искать решение по методу бритвы Оккамы. Ясно, что наиболее простой вид интервала в случае:[ссылка] " /> , замечу, что тогда формулу:
[ссылка] " /> , где B=const
легко представить в виде несколько изменённого закона Хаббла, но легко объяснимого для случая разных односторонних скоростей света. Этот закон выполняется в случае:
Квадратная скобка в формуле интервала упростится так:
Сам интервал тогда будет содержать только пространственные составляющие, то есть будет метрикой пространства по данному направлению.
Понятно, что теорема Пифагора не работает, то есть (7) - односторонняя метрика в односторонних координатах – неевклидова. Эта метрика имеет вид метрики пространства, описываемого геометрией Лобачевского.
Формула (1) показывает, что односторонние скорости света связаны с двухсторонней скоростью света не симметрично. Поэтому метрики будут разные по направлению “от наблюдателя” и “к наблюдателю”. Неевклидовость метрики объясняет изменения односторонней скорости света. Так как метр в пространстве с неевклидовой метрикой не является инвариантом. То есть отрезки пути светового сигнала одинаковые для пространства с неевклидовой метрикой, будут различной длины, так как длина – это евклидова метрика. А свет, конечно же, при движении может использовать только свойства самого пространства (с неевклидовой метрикой), а не глупые установки учёных, которые требуют от света неизменной скорости в метрике чужого пространства.
ВЫВОД: 1) Из предположения, что скорость света в сторону приближения меньше, чем средняя скорость света – получено “Красное смещение”.
2) Раз получили зависимость “Красного смещения” от величины односторонней скорости света в сторону приближения, значит постулировать равенство всех односторонних скоростей света двух сторонней скорости света – нельзя. Поэтому приходится ввести новую синхронизацию часов.
3) Из новой синхронизации часов получаем новую координату времени. Эта координата дает новый интервал для каждой односторонней скорости света.
4) Это позволяет объяснить изменение “Красного смещения с расстоянием”.
5) Разные метрики для пространства при движении светового сигнала от наблюдателя и к наблюдателю говорят о том, что наше пространство в каждом случае движения описывается разной геометрией.
6) Если принять данную теорию односторонних скоростей, то некоторые теории гравитации придётся отбросить, этого бояться не надо, так как есть способ объяснить возникновение гравитационного взаимодействия и возникновения инерционной массы формулами не сложнее применяемых здесь.
21.11.12г. Игорь Елкин
Красное смещение – истинная причина.
Метрика Вселенной (часть 1).
П. 1. Красное смещение – истинная причина.
Для начала хотелось напомнить, как Эйнштейн пришел к постулированию неизменности скорости света в любую сторону. Весь секрет в принятой синхронизации часов, которая как считалось, делает необнаружимой разницу односторонних скоростей света. Так как синхронизация сводится к отправлению из некоторой точки (с временем на часах “0”) синхронизирующего светового сигнала и с приходом этого сигнала в другую синхронизируемую точку установкой в этой точке времени на часах. Время же на часах в этой “другой” точке устанавливается равным половине времени прохождения сигналом пути до этой “другой” точки (из начальной точки) и пути возвращения отражённого сигнала в исходную точку. Поэтому становится не важно с какой односторонней скоростью двигался световой сигнал в каждую сторону, а важной становится только средняя скорость. Построенная на этой синхронизации часов процедура измерения длины позволила многие эксперименты, в которых возможны разные односторонние скорости света, свести к аналогичным экспериментам с двухсторонними скоростями света. И Эйнштейн предположил, что, раз эксперименты сводятся к двухсторонним скоростям света и зависимости от односторонних скоростей света нет, то и смысла их рассматривать нет. Тогда и был введён постулат, смысл которого в том, что все односторонние скорости света равны и равны двухсторонней скорости света.
Попробуем получить с помощью разных односторонних скоростей света (“к наблюдателю” и “от наблюдателя“) общеизвестный экспериментальный факт, а именно: от удалённой галактики спектр излучения приходит смещённым в красную сторону, и чем эта галактика дальше, тем смещение больше.
Сразу поясню, как могут возникнуть разные скорости света в одну сторону и почему нет противоречия, что два наблюдателя видят разные скорости света. Если считать, что физическое пространство описывается неевклидовой метрикой. Тогда считаем, что для неевклидовой метрики скорость света неизменна в этой метрике (а не в метрах). Кроме того на разном расстоянии от наблюдателя количество метров в этой метрике будет разное (это известно из геометрии), соответственно для одного наблюдателя будет одно количество метров в секунду, а для другого другое (если только сигнал не точно по середине). А скорость сигнала в неевклидовой метрике будет для всех наблюдателей одинакова. Но нам-то надо в метрах, поэтому в метрах наблюдатели и будут иметь разные значения.
Рассмотрим нашу и некую дальнюю галактику. Считаем, что двухсторонние скорости света везде неизменны, значит и излучение в этих двух галактиках с точки зрения двухсторонней скорости света неизменно и имеет одну длину волны, обозначим её
Разница во времени прихода переднего и заднего фронта волны
Данные исследований помогут оценить одностороннюю скорость света на расстоянии в 1 мегапарсек. По оценке космологов примерно:
Теперь обозначим
Тогда найдём соотношения на пути h:
Надо отметить, что эти формулы берём только для оценки одностороннихскоростей света, более точные формулы можно получить после расчётов метрики – это в п.2 Метрика Вселенной ч. 2.
или
Или
Или примерно:
Не получили пока зависимости смещения от расстояния. Оно выводится не многим сложнее.
Вспомним, что введённая Пуанкаре, а затем видоизменённая Эйнштейном синхронизация часов использует двухстороннюю скорость света в качестве синхронизирующего сигнала. Хоть у Эйнштейна и написано, что можно использовать любой сигнал, но скорость же должна быть неизменна и как-то измеряться. Поэтому в любом случае установка часов в итоге сводится к синхронизации световым сигналом с двухсторонней скоростью.
Полученная так элементарно зависимость длины волны принимаемого сигнала от односторонней скорости света позволяет усомниться в том, что на результат любого эксперимента не повлияют односторонние скорости света и можно вводить в любом случае двухстороннюю скорость света. Так как это предположение может быть чревато большими просчётами, а так же возможна потеря истинных причин событий, что и происходит в физике. А так как установление “одновременности” в двух точках – это договорённость, то:
СИНХРОНИЗАЦИЯ: считаем, что с выходом светового сигнала (или сигнала аналогичного световому) устанавливается ноль и с приходом светового сигнала устанавливается ноль в соответствующей точке – для данного процесса.
Под процессом надо понимать движение в какую-то одну сторону. Тогда возникает необходимость рассматривать все процессы отдельно друг от друга.
Эта синхронизация меняет понятие одновременности, а вместе с этим меняет и вид координаты времени. А раз координата времени изменилась, то меняется и вид интервала, а вместе с этим вид метрического тензора. Это может означать, что меняется и пространственная метрика. Попробуем исследовать этот вопрос.
П.2. Новая координата времени. Метрика Вселенной.
Рассматриваем с точки зрения новой синхронизации. Если обозначить материальную точку в начале координат –
1)
2)
Где
НЕМНОГО ПОЯСНЮ: понятно, что в 1) из привычного рассмотрения времени в точке
Сразу отмечу, что все длины даются в единицах заданных двухсторонней скоростью света.
R – длина, отложенная двухсторонней скоростью c.
Для простоты обозначим
1)
2)
Рассмотрим пока только движение в сторону нуля. Предположим существует зависимость односторонней скорости света от координаты x. Будем искать эту зависимость в виде:
Координата x отложена двухсторонней скоростью света, координата
Для пространства Минковского в двухсторонних скоростях света известен интервал в виде:
В выражении
Подставим в (3) выражения (4) и (5). При этом учтём введённую нами синхронизацию часов, которая даёт на всём пути светового сигнала неизменную
(за скобку общий множитель и разность квадратов в произведение)
Будем искать решение по методу бритвы Оккамы. Ясно, что наиболее простой вид интервала в случае:
легко представить в виде несколько изменённого закона Хаббла, но легко объяснимого для случая разных односторонних скоростей света. Этот закон выполняется в случае:
Квадратная скобка в формуле интервала упростится так:
Сам интервал тогда будет содержать только пространственные составляющие, то есть будет метрикой пространства по данному направлению.
Понятно, что теорема Пифагора не работает, то есть (7) - односторонняя метрика в односторонних координатах – неевклидова. Эта метрика имеет вид метрики пространства, описываемого геометрией Лобачевского.
Формула (1) показывает, что односторонние скорости света связаны с двухсторонней скоростью света не симметрично. Поэтому метрики будут разные по направлению “от наблюдателя” и “к наблюдателю”. Неевклидовость метрики объясняет изменения односторонней скорости света. Так как метр в пространстве с неевклидовой метрикой не является инвариантом. То есть отрезки пути светового сигнала одинаковые для пространства с неевклидовой метрикой, будут различной длины, так как длина – это евклидова метрика. А свет, конечно же, при движении может использовать только свойства самого пространства (с неевклидовой метрикой), а не глупые установки учёных, которые требуют от света неизменной скорости в метрике чужого пространства.
ВЫВОД: 1) Из предположения, что скорость света в сторону приближения меньше, чем средняя скорость света – получено “Красное смещение”.
2) Раз получили зависимость “Красного смещения” от величины односторонней скорости света в сторону приближения, значит постулировать равенство всех односторонних скоростей света двух сторонней скорости света – нельзя. Поэтому приходится ввести новую синхронизацию часов.
3) Из новой синхронизации часов получаем новую координату времени. Эта координата дает новый интервал для каждой односторонней скорости света.
4) Это позволяет объяснить изменение “Красного смещения с расстоянием”.
5) Разные метрики для пространства при движении светового сигнала от наблюдателя и к наблюдателю говорят о том, что наше пространство в каждом случае движения описывается разной геометрией.
6) Если принять данную теорию односторонних скоростей, то некоторые теории гравитации придётся отбросить, этого бояться не надо, так как есть способ объяснить возникновение гравитационного взаимодействия и возникновения инерционной массы формулами не сложнее применяемых здесь.
21.11.12г. Игорь Елкин
