Красное смещение

Если в вакуумной среде наблюдаются флуктуации поля, то в такой среде будет происходить поглощение электромагнитных волн - энергия волн переходит в энергию флуктуаций. Из формулы космологического красного смещения Z = (E0 - E)/E0 видно, что чем больше энергия (частота) фотона, тем больше потеря энергии. Т.е. потеря (диссипация) энергии прямо пропорциональна количеству колебаний. Несложно посчитать, какая энергия будет потеряна за один период колебания фотона: Wd = EZ = EH0t = hvH0t = hH0 = 1.6•10-51 Дж, где E - энергия фотона E = hv, Z - красное смещение Z = H0t, H0 - постоянная Хаббла (2.40 ± 0.12)•10-18 с-1, h - постоянная Планка, t - период колебания t = 1/v, v - частота фотона. Например, фотон с частотой 6•1014 Гц (E = 3.98•10-19 Дж), пройдя 40 мегапарсек (S = 1.234•1024 м), совершит 2.47•1030 колебаний (S/λ = Sv/c), соответственно, диссипация энергии составит 2.47•1030 × 1.6•10-51 Дж = 3.95•10-21 Дж, а красное смещение будет Z = 3.95•10-21 Дж / 3.98•10-19 Дж = 0.01. Т.е., независимо от частоты фотона, при каждом колебании волны из-за того, что в вакуумной (полевой) среде происходит перекачка одного вида энергии в другой, происходит потеря порции энергии, которая переходит в энергию флуктуаций вакуума. Только приверженцы идеализма могут считать электромагнитные волны идеальными и распространяющимися без диссипации энергии, что противоречит физике волновых процессов. В любой среде распространение волн всегда сопровождается потерями (диссипацией) энергии за счет ее перехода во внутреннюю энергию среды, проявляющуюся в виде флуктуаций. Распространение волн в физическом вакууме не является исключением, так как вакуум - это не пустота, в нем, как и в любой среде, происходят флуктуации, которые называют нулевыми колебаниями электромагнитного поля.

Формула является универсальной и подходит для всех тел и частиц, включая фотоны: Wd = H0hс/v, где с - скорость света, v - скорость частицы. Например, если частица (тело) массой в 1 грамм (m = 0.001 кг) летит со скоростью 10000 м/c в течение 100 лет (t = 3155760000 сек), то волна де Бройля совершит 4.76•1047 колебаний (S/λ = vt/λ = tmv2/h), соответственно, диссипация кинетической энергии составит WD = tmv2/h × H0hс/v = H0сvtm = H0сpt = H0сSm = 22.7 Дж, где S - пройденный путь S = vt, p - импульс p = mv, λ - длина волны λ = h/mv. При этом скорость снизится до 9997.7 м/с, а "красное смещение" волны де Бройля будет Z = (10000 м/c - 9997.7 м/c) / 10000 м/c = 0.00023. Из формулы видно, что диссипация кинетической энергии прямо пропорциональна массе и пройденному расстоянию WD = H0сSm, а также импульсу и времени WD = H0сpt, - чем больше импульс, тем больше потеря энергии за единицу времени. Например, тело массой в 1 килограмм при прохождении расстояния в 1 метр теряет кинетическую энергию WD = H0сSm = 7.2•10-10 Дж. Соответственно, сила сопротивления движению равна FD = H0сm = 7.2•10-10 Н, а величина торможения ap = сH0 = (7.20 ± 0.36)•10-10 м/с2. Такая же величина торможения ap = (8.74 ± 1.33)•10-10 м/с2 (совпадает в пределах погрешности) была получена экспериментально в результате исследования эффекта "аномалии Пионеров". Т.е. формула Wd = H0hс/v - рабочая, расчеты совпадают с экспериментальными данными и ей можно пользоваться. При таком торможении ap = сH0 получается, что если тело движется со скоростью 1 метр в секунду, то оно остановится через t = v/сН0 = 44 года, пройдя расстояние S = v2/2сН0 = 700000 км. Фотоны рассчитываются аналогично, но только надо помнить, что потеря энергии не приводит к изменению скорости. Например, потеря энергии фотона WD = H0сvtm = H0tE = ZE, где E - энергия фотона, а за один период колебания Wd = H0hс/v = H0h = 1.6•10-51 Дж. Не бывает кинетической энергии без волн де Бройля, поэтому они связаны с любой движущейся частицей. Волны де Бройля являются материальной сущностью кинетической энергии. У реальных волн де Бройля (не волн вероятности), так же как и у всех физических волн, частота колебаний равна v = v/λ. Если преобразовать Wd = H0hс/v = H0mλс, то можно из формулы исключить скорость. Формулу можно считать точной, так как вычисляется всего один период колебания. То, что в формуле присутствуют только самые необходимые переменные и нет ничего лишнего, указывает на ее фундаментальность. Простая до гениальности формула Wd = H0hс/v - это настоящий переворот в представлениях о свойствах физического вакуума. Развеян миф о существовании в вакууме идеальных волн, распространяющихся без диссипации. Это еще раз подтверждает то, что любой идеализм недопустим в науке. Возможно, формула немного опережает свое время, так как, вопреки множеству экспериментальных фактов, еще сохранились предрассудки, что вакуум - это пустота. Физика - это экспериментальная наука, поэтому, независимо от сохранившихся предрассудков, только по совпадению расчетных и экспериментальных данных можно судить, что является истиной, а что ересью. «Истина всегда рождается как ересь, а умирает как предрассудок» (Гегель). Физический вакуум представляет полевую среду, где даже в основном состоянии происходят квантовые флуктуации, их еще называют нулевыми колебаниями поля. Все частицы, а не только фотоны - это возбужденные состояния поля, которые при движении представляют волну.

Поэтому волны для всех частиц рассчитываются одинаково: λ = h/p, соответственно, диссипация волн также одинаковая: Wd = H0hс/v. Данная формула отражает тот факт, что у всех волн помимо таких свойств как длина, частота и энергия имеется еще и диссипация энергии из-за того, что при каждом колебании волны происходит перекачка одного вида энергии в другой и наоборот. Такая потеря кинетической энергии, переходящая во внутреннюю энергию вакуума (энергию флуктуаций вакуума), для космических объектов представляет заметное торможение. Выведенная формула поможет сделать расчеты более точными.

где ap – постоянная аномального торможения космических аппаратов в вакууме (8.74±1.33)•10­10 м/с2,

H0 – постоянная Хаббла (2.40±0.12)•10-18 1/с, 

c – скорость света.

Z = apt/v,

где ap – постоянная вакуумного торможения, t – время, v – скорость (формула справедлива для малых изменений).

Фотоны рассчитываются аналогично, но только надо помнить, что потеря энергии не приводит к изменению скорости. Например, потеря энергии фотона

WD = H0сvtm = H0tE = ZE,

где E – энергия фотона, а за один период колебания

Wd = H0hс/v = H0h = 1.6•10­-51 Дж

Wd – квант диссипации энергии фотона.

Так как энергия фотона W = hv, то получается, что постоянная Хаббла – это величина, на которую уменьшается частота фотона за один период колебания, вне зависимости от длины волны. Т.е., чтобы определить насколько уменьшилась частота фотона, надо умножить постоянную Хаббла на число совершенных колебаний:

 vn = nH0 – формула красного смещения фотона (формула старения света),

 где n – число совершенных колебаний, H0 – постоянная Хаббла 2.4•10­-18 Гц.

Например, фотон с частотой 6•1014 Гц, пройдя 40 мегапарсек (S = 1.234•1024 м), совершит число колебаний n = S/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 = 5.9•1012 Гц / 6•1014 Гц = 0.01. Волны де Бройля представляют кинетическую энергию движущихся частиц. У реальных волн де Бройля (не волн вероятности), так же как и у всех физических волн, частота колебаний равна v/λ. Если преобразовать Wd = H0hс/v = H0mλс, то можно из формулы исключить скорость. Формулу можно считать точной, так как вычисляется всего один период колебания.

Амеры очень скользкие частицы, что позволяет при небольших скоростях перемещаться во Вселенной материальным телам в сконденсированном состоянии.

При более высоких скоростях движения, амеры не успевают разворачиваться попутно вращающейся стороной тора амера, и трение качения заменяется обычным трением, вызывая нагрев и ионизацию материальных тел с последующим испарением от трения об амеры.

Источник <http://atom21.ru/Statya3.htm>