Всё о фотоне

Чтобы не появлялась реклама, отключите JavaScript или включите блокировку рекламы.

Фотон - это элементарное возмущение электромагнитного поля.

Описана полевая структура фотона на основе электродинамики. Показано, что все основные свойства электромагнитных волн (света), как волновые, так и корпускулярные, объясняются в рамках электродинамики и рассчитываются с помощью обычных электродинамических формул без использования постоянной Планка. При этом получается полный электродинамический расчет фотона, а не только расчет его энергии.

Иногда ошибочно считается, что электромагнитные кванты - это всегда микрочастицы (фотоны), но это неверно, потому что их длина волны может быть любой. Например, существуют электромагнитные кванты с длиной волны 21 см, свойства которых можно исследовать с помощью обычных радиоантенн, т.е. наблюдать у них электрические и магнитные потоки индукции. Таким образом, экспериментально подтверждено, что кванты электромагнитного потока излучения, как и все электромагнитные волны, имеют полевую структуру, т.е. состоят из электрических и магнитных потоков и, соответственно, на них распространяются все законы электродинамики. Поэтому, как любые электромагнитные волны, фотоны можно полностью рассчитывать чисто на основе электродинамики, используя только электромагнитные постоянные. Исходя из электродинамики, чтобы найти электромагнитную энергию фотона, надо посчитать энергию электрического потока и энергию магнитного потока, а потом сложить их. Электрические и магнитные потоки (поля) - это реальные физические объекты, представляющие одну из форм материи, которые обладают энергией и массой. Электрический поток - это количество электричества (единица кулон), магнитный поток - это количество магнетизма (единица вебер). Экспериментально установлено, что кулон и вебер являются квантованными физическими величинами, которые могут принимать только дискретный ряд значений. Соответственно, электромагнитные волны, из-за дискретности электрических и магнитных потоков, также являются дискретными. Фотон - это движущееся дискретное поперечное электромагнитное возмущение, состоящее из кванта электрического потока и кванта магнитного потока, представляющее возбужденное состояние поля. Дискретность энергии электромагнитных потоков излучения - это следствие дискретности энергии электрических и магнитных потоков. Согласно электродинамике, в электромагнитной волне энергия электрического потока всегда равна энергии магнитного потока. Изменяющийся электрический поток образует ток смещения Iсм = dФD/dt, а изменяющийся магнитный поток создает ЭДС U = dФB/dt, т.е. изменяющийся электромагнитный поток представляет ток смещения  Iсм = dФD/dt  с ЭДС  U = dФB/dt  и, соответственно, мощностью UIсм = dФBdФD/(dt)2.

Зная частоту изменения электрического потока индукции (частоту электромагнитного кванта), можно найти ток электрического смещения:

Iсм = 2ev,

где e - квант электрического потока (квант количества электричества) 1.602·10-19 Кл, v - частота. Магнитная энергия электромагнитного кванта:

Wм = Ф0Iсм/2,

где Ф0 - квант магнитного потока (квант количества магнетизма) 2.068·10-15 Вб. В поперечной электромагнитной волне электрическая энергия всегда равна магнитнойWэ = Wм, поэтому полная энергия электромагнитного кванта равна:

W = Wэ + Wм = 2Wм = Ф0Iсм = 2eФ0v.

Используя коэффициент пропорциональности h = 2eФ0, можно упростить выражение:

W = Ф0Iсм = 2eФ0v = hv.

Зная частоту изменения магнитного потока индукции, можно найти ЭДС:

U = 2Ф0v.

Это максимальный потенциальный барьер, который может преодолеть, например, электрон при поглощении фотона. Об ЭДС фотонов можно судить по падению напряжения на светодиодах (обратный процесс). Например, для светодиодов с красным спектром излучения с длиной волны 7·10-7 м ЭДС примерно 1.8 В.

Эффективная мощность электромагнитного возмущения:

P = UIсм = 2Ф0v·2ev = 4eФ0v2.

Протяженность поперечного возмущения равна половине длины волны, так как в поперечном возмущении разноименные области расположены поперечно, а не продольно, что является отличием поперечного возмущения от продольного. Т.е., чтобы найти энергию, надо умножить мощность на время, равное половине периода:

W = PT/2 = 4eФ0v2/2v = 2eФ0v = hv.

В поперечной электромагнитной волне эффективный радиус, по которому течет замкнутый электрический ток смещения поля: r = λ/2π (ток всегда замкнут), где λ - длина электромагнитной волны. Когда течет круговой ток смещения поля, то смещается масса, так как поле обладает энергией и, соответственно, массой. Если умножить полевую массу фотона M = 2eФ0v/c2 на радиус кругового тока смещения поля и его скорость (скорость смещения поля равна скорости света), то получим момент количества движения полевой массы фотона:

L = Mrc = eФ0/π = h/2π.

Спиновый магнитный момент кругового тока смещения поля (магнитный момент, связанный с магнитным потоком):

Mм = Iсмπr2 = ec2/2πv = e/εε0μμ02πv.

В веществе токи смещения поля световых волн переходят в круговые поляризационные токи смещения. Т.е. происходит магнитное возмущение вещества и под действием внешнего магнитного поля может наблюдаться вращение плоскости поляризационных токов смещения, как результат прецессирования моментов количества движения электромагнитных возмущений - магнитооптический эффект Фарадея. Вращение плоскости поляризации света наблюдается только в веществе, потому что вакуумный ток смещения не отклоняется в магнитном поле и на него не действует сила Лоренца (Ампера), так как он представляет изменяющееся электрическое поле. Поляризационные же токи представляют движение зарядов, на них действует магнитное поле, поэтому и наблюдается магнитооптический эффект Фарадея.

Соотношение между ЭДС и энергией:

W = 2eФ0v = eU.

Получается, 1 В – 1.602·10-19 Дж, т.е. равен одному электронвольту. Таким образом, электромагнитный квант с ЭДС в один вольт обладает энергией, равной одному электронвольту (1 эВ = 1.602·10-19 Дж). Например, в фотоне с частотой 6·1014 Гц:

• ток смещения – 1.923·10-4 А ( Iсм = 2ev );
• ЭДС – 2.481 В ( U = 2Ф0v );
• мощность – 4.771·10-4 Вт ( P = 4eФ0v2 );
• энергия электрического потока – 1.988·10-19 Дж ( Wэ = eU/2 = eФ0v );
• энергия магнитного потока – 1.988·10-19 Дж ( Wм = Ф0Iсм/2 = eФ0v );
• электромагнитная энергия – 3.976·10-19 Дж ( W = 2eФ0v );
• электромагнитная энергия в электронвольтах – 2.481 эВ ( We = 2Ф0v );
• электромагнитная масса в вакууме – 4.424·10-36 кг ( M = εε0μμ0W );
• электромагнитный импульс в вакууме – 1.326·10-27 кг·м/с ( p = (εε0μμ0)1/2W );
• длина электромагнитной волны в вакууме – 4.997·10-7 м ( λ = 2eФ0/(εε0μμ0)1/2W );
• спин – 1.056·10-34 Дж·с ( L = eФ0/π );
• магнитный момент в вакууме – 3.820·10-18 Дж/Тл ( Mм = e/εε0μμ02πv ).

В скобках приведены электродинамические формулы (без постоянной Планка), с помощью которых рассчитываются свойства фотона - кванта электромагнитного потока излучения. Таким образом, в электромагнитных волнах дискретны токи смещения и энергия электрических и магнитных потоков. Для их вычисления достаточно знать частоту электромагнитного кванта, величину кванта электрического потока и кванта магнитного потока, либо вместо них, чисто для упрощения выражения, можно использовать коэффициент пропорциональности h = 2eФ0 = 6.626·10-34 Кл·Вб (произведение электромагнитных постоянных), представляющий квант электромагнитного потока, его еще называют квантом действия, изменяя размерность с Кл·Вб на Дж/Гц или Дж·с. Но использование только коэффициента пропорциональности не позволяет рассчитывать электродинамические параметры фотона: ток смещения, ЭДС и пр. То, что электродинамика через электромагнитные постоянные позволяет рассчитывать дискретные электромагнитные волны - фотоны, не является чем-то необычным, электродинамика и создана для того, чтобы объяснять и рассчитывать электромагнитные процессы. Расчет фотона - это обычный электродинамический расчет электромагнитного возмущения только с элементарными потоками - электрическим и магнитным. В том, что элементарная частица фотон имеет такой же электрический поток, как, например, частица электрон, также нет ничего необычного - многие частицы имеют такой же элементарный электрический поток. При движении со скоростью света этот элементарный электрический поток представляет квант магнитного потока, так как магнитный поток - это движущийся электрический поток B = μ0[vD]. В том, что частица фотон имеет электрический поток, но не имеет электрического заряда, также нет ничего необычного - электрические потоки материальны, обладают энергией (массой) и, согласно электродинамике, могут существовать без зарядов. Электрический поток, как и заряд, измеряется в кулонах и представляет количество электричества. Т.е. хотя частица фотон и не имеет заряда, но обладает количеством электричества, таким же, как и частица электрон 1.602·10-19 Кл (количество электричества может быть как в виде заряда, так и просто в виде вихревого электрического потока без заряда). Фотон - это электромагнитная частица, обладающая квантом количества электричества 1.602·10-19 Кл и магнетизма 2.068· 10-15 Вб, где движущийся электрический поток создает ток электрического смещения поля.

Все кванты электромагнитного потока излучения отличаются только количественно: длиной волны, величиной тока смещения и энергией электрических и магнитных потоков. Сами же электрические и магнитные потоки у всех электромагнитных квантов одинаковы и равны кванту электрического и магнитного потоков. Т.е. у всех фотонов одинаковое количество электричества и количество магнетизма, и это является общим законом для всех элементарных частиц, например, у всех электронов также одинаковое количество электричества и количество магнетизма.

Электродинамика позволяет однозначно ответить на вопрос, что такое фотон. Фотон - это квант электромагнитного потока излучения, состоящий из кванта электрического потока (1.602·10-19 Кл) и кванта магнитного потока (2.068·10-15 Вб). Движущееся квантовое (элементарное) электромагнитное возмущение образует (возбуждает) парциальные электромагнитные волны, которые когерентны и, согласно принципу Гюйгенса, за счет интерференции, не излучаются в пространство, а движутся вместе с электромагнитным квантом как единое целое (волна де Бройля), представляя пакет парциальных волн в виде цуга.

Хочу заметить, что фотон - это первая из элементарных частиц, у которой стало известно полевое строение и удалось сделать полный расчет всех свойств. Если в учебной литературе просто написать, что элементарная частица фотон состоит из двух квантов - кванта электрического потока и кванта магнитного потока, тогда любой знающий электродинамику сможет полностью рассчитать все его свойства. Вместо этого вокруг фотона, представляющего банальное электромагнитное возмущение, состоящее из двух элементарных потоков - электрического и магнитного, понаписали столько интерпретаций и договорились до того, что свет стали считать "самым темным местом в физике". В результате все это привело к господству на протяжении почти целого века метафизического мнения, что строение фотона вообще нельзя представить и тем более рассчитать на основе электродинамики. Надеюсь, что в конце концов этот электродинамический расчет появится в учебниках по электродинамике. Ну а пока, если встретится утверждение будто бы электродинамика не может рассчитывать фотоны, знайте, что это заблуждение и не соответствует действительности.

Здесь описан линейно поляризованный фотон. Циркулярно поляризованный также состоит из двух квантов - кванта электрического потока и кванта магнитного потока, но имеет циркулярно поляризованную полевую структуру. Описание структуры циркулярно поляризованного фотона оставлю молодому поколению физиков для их карьерного роста.

Диссипация энергии электромагнитных волн

(Квантовый закон космологического красного смещения)

Постоянная Хаббла - это квантовая величина, на которую уменьшается частота фотона за один период колебания.

Когда было обнаружено космологическое красное смещение, тогда еще не знали, что в вакууме существуют флуктуации и, соответственно, распространение электромагнитных волн сопровождается потерями (диссипацией) энергии за счет ее перехода во внутреннюю энергию вакуума. Поэтому было выдвинуто единственное, как в то время казалось, верное объяснение - эффект Доплера. Но не все с этим были согласны и споры продолжались. Одни считали, что оно связано с эффектом Доплера, другие, в том числе и Эдвин Хаббл, что происходит "старение света" ("усталый свет"), так как в природе (в материальном мире) не существует идеалистических волн, распространение которых не сопровождалось бы диссипацией энергии.

«Эдвин Хаббл, открывший красное смещение, показал, что оно связано не с эффектом Доплера, а с эффектом нарастания длины волны света по мере его движения.»

http://ritz-btr.narod.ru/privid.html 

Сегодня для объяснения космологического красного смещения нет необходимости в теории Большого взрыва - достаточно современной квантовой теории поля, где вакуум - это "море" виртуальных частиц, которые не только "трясут" электроны, движущиеся по орбитам, но и влияют на движение любых элементарных частиц. У фотонов при взаимодействии с виртуальными частицами теряется электромагнитная энергия, что наблюдается как красное смещение.

«Поляризация вакуума в квантовой электродинамике заключается в образовании виртуальных электронно-позитронных пар из вакуума под влиянием электромагнитного поля.»

http://ru.wikipedia.org/wiki/Поляризация_вакуума

Под влиянием поля происходит смещение виртуальных частиц - поляризация вакуума. Т.е. потеря энергии электромагнитных колебаний происходит из-за "раскачивания" заряженных виртуальных частиц.

Колебание волн - это преобразование одного вида энергии в другой и обратно, а любое преобразование энергии неизбежно сопровождается частичной потерей, происходит диссипация энергии волн, которая переходит во внутреннюю энергию среды, проявляющуюся в виде флуктуаций. Распространение волн в физическом вакууме не является исключением, так как, согласно квантовой физике, вакуум - это не пустота, в нем, как и в любой среде, происходят флуктуации, которые называют нулевыми колебаниями электромагнитного поля. Именно диссипация энергии электромагнитных волн и создает космологическое красное смещение, а не эффект Доплера от ускорения галактик сверхъестественной темной силой.

Величина красного смещения z = (v0 - v)/v определяется соотношением частот источника и приемника - v0 и v.

«Закон Хаббла - эмпирический закон, связывающий красное смещение галактик и расстояние до них линейным образом: cz = H0r, где z - красное смещение галактики, r - расстояние до нее, H0 - коэффициент пропорциональности, называемый постоянной Хаббла, c - скорость света.»

http://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Хаббла

« H0 = 2.4·10-18 с-1(Гц) »

http://ru.wikipedia.org/wiki/Постоянная_Хаббла

«Используя классический закон Хаббла z = H0r/c для определения расстояний до галактик ...»

http://www.astrogalaxy.ru/858.html

Закон Хаббла связан с красным смещением электромагнитных квантов, поэтому, в соответствии с квантовой физикой, он должен быть представлен не только в классической, но и в квантовой форме. Для этого в формулу зависимости красного смещения от времени z = H0t (классический закон Хаббла z = H0r/c) надо подставить время одного периода колебания T = 1/v, где v - частота фотона, H0 - постоянная Хаббла 2.4·10-18 с-1(Гц). Получим красное смещение за один период колебания ZT = H0T = H0/v и ZTv = H0- величину, на которую уменьшается (смещается zv = (v0 - v)) частота фотона за период колебания и, соответственно, vn = nH0 - квантовую форму закона Хаббла, где n - число совершенных колебаний за пройденное расстояние n = t/T = r/λ, vn - разность частот vn = (v0 - v). Т.е. постоянная Хаббла - это квантовая величина, на которую уменьшается частота фотона за один период колебания вне зависимости от длины волны, а чтобы определить насколько уменьшилась частота фотона, надо постоянную Хаббла умножить на число совершенных колебаний: vn = nH0 - формула красного смещения частоты фотона.

Например, фотон с частотой 6·1014 Гц(λ = 5·10-7 м), пройдя 40 мегапарсек (r = 1.234·1024 м), совершит число колебаний n = r/λ = 2.47·1030. При этом его частота уменьшится на

vn = nH0 = 2.47·1030 × 2.4·10-18 Гц = 5.9·1012 Гц,

смещение будет

z = vn/v = 5.9·1012 Гц / 6·1014 Гц = 0.01.

На малых расстояниях - полное совпадение с классическим законом Хаббла

z = H0r/c = (2.4·10-18 Гц × 1.234·1024 м) / 3·108 м/с = 0.01.

Диссипация энергии фотона за один период колебания: ET = hH0 = 1.6·10-51 Дж - квант диссипации энергии фотона (квант массы hH0/c2 = 1.8·10-68 кг), а максимальное (предельное) число колебаний, которое может совершить фотон за свою жизнь: N = E/ET = hv/hH0 = v/H0, где E - энергия фотона. После представления закона Хаббла в квантовой форме vn = nH0 становится видно, что космологическое красное смещение частоты фотона имеет квантовую природу и зависит только от количества колебаний за пройденное расстояние. Т.е. это квантовый эффект, где имеет место именно диссипация энергии волн из-за "раскачки" вакуумных флуктуаций.

«В конце 1980-х проблема "раскачки" вакуумных флуктуаций заинтересовала многих ученых.»

http://www.popmech.ru/article/10440-energiya-vakuuma 

Не бывает при эффекте Доплера зависимости от количества колебаний. Если частота с каждым периодом уменьшается на постоянную Хаббла, то такой процесс представляет диссипацию энергии волн, а не эффект Доплера.

Чтобы вывести квантовый закон Хаббла, достаточно посчитать красное смещение частоты фотона за один период колебания. Т.е. квантовый закон Хаббла выведен чисто математически, простым и логически понятным способом, поэтому он постепенно переходит в категорию общепризнанных и есть почти во всех русскоязычных электронных энциклопедиях. Википедия:

«... постоянная Хаббла - это величина, на которую уменьшается частота фотона за один период колебания вне зависимости от длины волны, и чтобы определить насколько уменьшилась частота фотона, надо постоянную Хаббла умножить на число совершенных колебаний: vn = nH0.»

http://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Хаббла

Квантовый закон Хаббла (квантовый закон космологического красного смещения) гласит, что частота фотона при каждом колебании волны уменьшается на квантовую величину, равную постоянной Хаббла vn = nH0, это наблюдается как красное смещение. Т.е. постоянная Хаббла представляет квант красного смещения. Из-за того, что период колебания все время увеличивается, частота уменьшается со временем t по закону экспоненты v(t) = v0e-H0t, а длина волны растетλ(t) = λ0eH0t.

На графике видно, что за 9.3 миллиарда лет (2.9 Гпк) частота уменьшается в два раза. Частота фотона прямо пропорциональна энергии, соответственно, E(t) = E0e-H0t - формула затухания фотона, где постоянная Хаббла представляет показатель затухания электромагнитных колебаний. Налицо полное совпадение с экспоненциальным законом затухающих колебаний.

«ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ, собственные колебания, амплитуда А которых убывает со временем t по закону экспоненты A(t) = A0e-at (a - показатель затухания) из-за диссипации энергии благодаря силам вязкого трения для механических затухающих колебаний и омическому сопротивлению для электромагнитных затухающих колебаний.»

http://dic.academic.ru/dic.nsf/natural_science/4301/ЗАТУХАЮЩИЕ 

Работа лауреатов Нобелевской премии за 2011 год по изучению отдаленных сверхновых звезд типа Ia подтвердила, что наблюдаемое красное смещение частоты как для близких, так и для удаленных галактик соответствует v(t) = v0e-H0t - формула зависимости частоты фотона от времени. Выражение отражает экспоненциальный закон затухающих колебаний, где H0 - показатель затухания, представляющий величину, на которую уменьшается частота за один период колебания. Т.е., если t равно периоду колебания t = 1/v0, то, независимо от частоты, всегда v(t) = v0 - H0. Например, для удаленных галактик, находящихся на расстоянии 3.3 Гпк (t = 10.76 млрд лет = 3.43·1017сек), наблюдаемое космологическое красное смещение будет

z = (v0 - v(t)) / v(t) = v0/v(t) - 1 = 1/e-H0t - 1 = eH0t - 1 = 1.3,

а не z = 2, как считается по теории расширения Вселенной, отсюда и яркость сверхновых ниже.

«При смещениях z = 2 ... скорость v = 0.8 с ... расстояние по красному смещению - составляет r = 3.3 Гпк (по эффекту Доплера)»

http://ru.wikipedia.org/wiki/Космологическое_красное_смещение

«В работах лауреатов Нобелевской премии 2011 г. было обнаружено, что в удаленных галактиках, расстояние до которых было определено по закону Хаббла, сверхновые типа Ia имеют яркость ниже той, которая им полагается. Иными словами, расстояние до этих галактик, вычисленное по методу "стандартных свеч", оказывается больше расстояния, вычисленного на основании ранее установленного значения параметра Хаббла. Был сделан вывод, что Вселенная не просто расширяется, она расширяется с ускорением!»

http://hepd.pnpi.spb.ru/ioc/ioc/line%209-10-2011/n5.htm 

«Итак, изучая удаленные от Земли сверхновые, лауреаты обнаружили, что те как минимум на четверть тусклее, чем предсказывает теория - это означает, что звезды расположены дальше, чем следовало из расчетов.»

http://lebed.com/2011/art5913.htm 

Т.е., изучая удаленные сверхновые, лауреаты обнаружили, что расстояние, рассчитанное по эффекту Доплера, не соответствует реальному расстоянию до звезд. На сегодняшний день сверхновые Ia наблюдаются вплоть до z = 2. При z = 2 расстояние, вычисленное по эффекту Доплера, 10.8 млрд световых лет (3.3 Гпк), а по методу "стандартных свеч" 14.8 млрд световых лет (4.5 Гпк) - красное смещение растет экспоненциально z = eH0t - 1. Отсюда делают ошибочный вывод, что это Вселенная расширяется экспоненциально.

«... масштабный фактор Вселенной ведет себя асимптотически приблизительно так: a(t) ~ eH0t, - Вселенная будет экспоненциально расширяться, и этого не очень-то ожидали раньше. То есть это есть ускоренное расширение Вселенной, а раньше, по стандартной теории, выходило, что Вселенная должна расширяться с замедлением.»

Лекция А.Д.Линде. http://elementy.ru/lib/430484 

По методу "стандартных свеч" установлено: z + 1 = a0/a(t) = eH0t и z = eH0t - 1, т.е. астрономические наблюдения подтверждают, что красное смещение подчиняется экспоненциальному закону затухающих колебаний.

«...  a(t) ~ eH0t  ...  z + 1 = a0/a(t), где a(t) - космологический масштабный фактор в момент времени t, а a0 - его величина в настоящее время.»

http://www1.jinr.ru/Pepan/2012-v43/v-43-3/01_dol.pdf 

Когда при исследовании удаленных галактик было обнаружено, что космологическое красное смещение происходит по экспоненциальному закону затухающих электромагнитных колебаний, в соответствии с квантовым законом Хаббла, а не по эффекту Доплера, то для спасения теории Большого взрыва, вопреки законам физики, было придумано сказочное объяснение - ускоренное расширение Вселенной темной силой (энергией). Но в таком случае скорость молодых галактик должна быть меньше, чем у старых, таких как наша галактика, и, соответственно, время у нас должно замедляться больше. Из-за этого наблюдаемая нами продолжительность вспышек удаленных (молодых) сверхновых звезд не должна увеличиваться.

«Так у галактик, в спектре которых наблюдалось двукратное увеличение длины волны света, вспышки сверхновых были растянуты в два раза - с двух недель до четырех недель.»

http://www.ritz-btr.narod.ru/compress.html 

При любом смещении, красном или фиолетовом (в результате эффекта Доплера или под действием гравитации и пр.), всегда изменяется не только длина волны, но и длительность пакетов волн. Это происходит потому, что количество периодов колебаний не меняется, соответственно, длительность пакетов волн (вспышек) изменяется прямо пропорционально длине волны λ/λ0 = 1 + z.

Глупо говорить о расширении с ускорением, если в любой стороне, куда ни посмотреть, по эффекту Доплера получается, что молодые (дальние) галактики движутся быстрее, чем старые, т.е. со временем скорость становится меньше - торможение 22 км/c за миллион лет. При этом, каким-то волшебным образом, молодые галактики сразу после Большого взрыва оказались на окраине Вселенной. Получается, что в первые секунды после взрыва (13.7 млрд лет назад) все вещество находилось на поверхности сферы радиусом 13.7 млрд световых лет и почти со скоростью света удалялось от центра.

Согласно теории расширения Вселенной, чем моложе галактики, тем быстрее они удаляются от нас. Т.е. ускорение галактик происходит в сторону самых первых секунд после Большого взрыва и такое ускорение наблюдается в любом направлении от нас, что указывает на отсутствие какой-либо логики в теории. Получается, что взрыв идет из точки Большого взрыва, а ускорение - наоборот и при этом с любой стороны от нас. Этот абсурд сторонники теории объясняют тем, что при Большом взрыве могут нарушаться все законы физики и логики, а потому "полная свобода в выборе".

«В точке Большого взрыва и в других сингулярностях нарушаются все законы, а потому за Богом сохраняется полная свобода в выборе того, что происходило в сингулярностях и каким было начало Вселенной.»

Краткая история времени. От Большого взрыва до черных дыр. Стивен Хокинг. 

Также противоречит логике утверждение, что космическое микроволновое фоновое излучение связано с Большим взрывом, так как в этом случае оно наблюдалось бы с одной стороны - со стороны взрыва, источника излучения. Например, если где-то взорвалась звезда, то будет видна одна точка - там, где произошел взрыв. Излучение всегда идет из точки излучения. Это относится ко всем источникам и даже к тем, которым более 13 млрд лет - они также видны как точечные.

«Были сопоставлены расстояния до далеких галактик, найденные по закону Хаббла (по эффекту Доплера) и по сверхновым Ia типа. Расстояние по сверхновым оказалось значительно больше.»

http://www.astrogalaxy.ru/785.html

Из-за того, что теория расширения Вселенной неправильно вычисляет расстояние по эффекту Доплера, удаленные галактики кажутся маленькими (компактными), а сверхновые типа Ia имеют яркость ниже. Например, для галактики UDFj-39546284, где z = 11.9, согласно квантовому закону Хаббла, расстояние будетt = ln(z + 1) / H0 = 1.06·1018 сек = 33.8 млрд световых лет (10.4 Гпк), а не 13.4 (4.1 Гпк), как считается по теории расширения, поэтому она и кажется компактной.

«UDFj-39546284 - компактная галактика, состоящая из голубых звезд, которые существовали 13.4 миллиарда лет назад, то есть примерно через 380 миллионов лет после Большого взрыва. ... Галактика имеет красное смещение z = 11.9.»

http://ru.wikipedia.org/wiki/UDFj-39546284 

Согласно теории Большого взрыва, при z = 11.9 по эффекту Доплера скорость галактики близка к скорости света и время течет очень медленно, все процессы замедляются вz + 1 = 12.9 раза. Соответственно, получается, что для нас прошло 380 миллионов лет, а для галактики 29.5 миллиона лет после Большого взрыва. Но для образования галактик требуется около миллиарда лет и за такое короткое время галактика образоваться не может, а если еще учесть, что по эффекту Доплера неправильно вычисляется расстояние для удаленных галактик, то время вообще становится отрицательным.

«1 миллиард лет - Образование первых галактик.»

http://www.modcos.com/articles.php?id=105 

Также, согласно теории относительности, если время замедляется в 12.9 раз, то, соответственно, должна увеличиваться масса в 12.9 раз. Т.е. чем дальше галактики, тем больше их скорость и, соответственно, масса. Отсюда получается бесконечно большая масса на расстоянии 13.7 млрд световых лет - первые секунды Большого взрыва.

«Вселенная возникла 13.7 млрд лет назад ... 10-43 секунд после Большого взрыва, в это время гравитационное взаимодействие отделилось от остальных фундаментальных взаимодействий.»

http://ru.wikipedia.org/wiki/Большой_взрыв 

Если в вакуумной среде наблюдаются флуктуации поля, то в такой среде будет происходить поглощение электромагнитных волн - энергия волн переходит в энергию флуктуаций. И наоборот, флуктуации вакуума (нулевые колебания электромагнитного поля) могут превращаться в реальные фотоны - микроволновое фоновое излучение физического вакуума (спектр "черного тела" с температурой 2.7 K). Понятно, что если вакуум флуктуирует, значит, у него ненулевая температура. То, что флуктуации вакуума могут превращаться в реальные фотоны, подтверждено экспериментально - динамический эффект Казимира.

«В теории существует и динамический эффект Казимира - превращение флуктуаций вакуума в реальные частицы (в частности, фотоны). Именно его впервые смогли наблюдать ученые.»

http://zoom.cnews.ru/rnd/news/top/effekt_kazimira_na_praktike_svet_rodilsya_iz_nichego 

«В настоящее время установлено, что вакуум не пустота, а является некой материальной средой с определенными, но еще не установленными свойствами. Это было подтверждено наблюдением вакуумных эффектов, например, нулевых колебаний и поляризации вакуума, генерации частиц в вакууме при электромагнитных взаимодействиях. Поэтому резонно предположить, что физический вакуум может обладать внутренним трением из-за его малой, но реальной вязкости, что и может являться причиной изменения взаимодействия света с ним и в конечном счете приводить к красному смещению.»

http://bourabai.narod.ru/shtyrkov/evolution.htm 

Волны - это колебания некоторой среды, а иначе не наблюдались бы дифракция и интерференция. При колебаниях не бывает стопроцентного преобразования энергии, поэтому для всех волн действует закон затухания из-за диссипации при преобразовании одного вида энергии в другой и обратно. Нет необходимости заниматься мифотворчеством, объясняя космологическое красное смещение вмешательством темных сил, "расталкивающих" галактики, так как обычные формулы затухающих электромагнитных колебаний, с учетом квантовых принципов, позволяют точно рассчитывать красное смещение для любых расстояний.

«Проверка показала, что данные почти идеально совпадают с моделью "усталого света" и сильно расходятся с фридмановской.»

http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6797/

«И, наконец, после получения снимков очень удаленных объектов (z порядка 4) при помощи космического телескопа "Хаббл", когда должны были бы увидеть отдельные объекты ранней Вселенной, близкой к началу эволюции, выяснилось, что опять видны сложные образования (галактики). Ясно, что на формирование их структуры опять понадобилось бы огромное время, cоизмеримое с принятым по модели Большого взрыва возрастом Вселенной.»

http://bourabai.narod.ru/shtyrkov/evolution.htm 

Одной из главных задач космического телескопа "Хаббл" было увидеть границу Вселенной, но ее не обнаружили. Всюду наблюдается примерно одинаковая картина из галактик, не выделяющихся своим возрастом. Вселенная однородна, изотропна, нет эволюции металличности и нет видимых признаков Большого взрыва.

«... нет никакой существенной эволюции металличности родительских галактик GRB в интервале 0 < z < 6.»

Доклад в ГАИШ 05.04.13. http://sed.sao.ru/~vo/cosmo_school/presentations/Sokolov_paper.pdf 

Нет эволюции металличности, а это означает, что нет возраста у Вселенной - она вечна.

Измерение расстояний методом "стандартных свеч" показало, что космологическое красное смещение происходит в точном соответствии с формулами квантового закона Хаббла. По сути получается, что Нобелевская премия в 2011 году была получена за подтверждение квантового закона Хаббла.

Закон Хаббла, представленный в квантовой форме, позволяет производить точный расчет космологического красного смещения как для близких, так и для удаленных галактик. Например, расстояние до галактик, измеренное современным методом "стандартных свеч" (Нобелевская премия за 2011 год), не совпадает с вычисленным по эффекту Доплера (теория Большого взрыва), при этом полностью соответствует квантовому закону Хаббла.

Продолжение на сайте:  http://alemanow.narod.ru

Загрузить полный текст книги в упакованном виде

http://alemanow.narod.ru/theory.zip

Доклад «Квантовый закон Хаббла» в МГУ (13.03.2013, 18.10.2013), в ИОФ РАН (29.01.2014)

Опубликовано в журнале «Инженерная физика» (№ 3, 2014)

Источник <http://m622.narod.ru/photon/>