• В. И. Неудахин



  • страница1/5
    Дата26.06.2018
    Размер0.65 Mb.

    Эффекты распространения света на большие расстояния


      1   2   3   4   5



    УДК 524.834



    Эффекты распространения света на большие расстояния



    В. И. Неудахин

    Представлена простая модель Вселенной, в которой пространство-время является физической средой. Это пространство-время четырехмерно, изотропно, безгранично, имеет евклидову метрику, но в некоторой, возмущенной, области пространства (собственно нашей Вселенной) формируются условия, переводящие евклидово пространство в пространство Минковского. Из представленной модели становится понятным, почему наша Вселенная кажется трехмерной, а время является особым, однонаправленным вектором. Из модели следует простое объяснение тому, почему скорость света не может складываться не с какой другой скоростью. В рамках модели зависимость светимости сверхновых типа Ia от параметра z прекрасно согласуется с наблюдательными данными, является простой и естественной, без введения такого понятия как ускоренное расширение Вселенной. При этом время существования Вселенной соответствует имеющимся измерительным данным. Из модели следует, что радиус последнего рассеивания существенно превышает ранее принятую величину и составляет ~ 14000000 лет. В одном из вариантов модели, предполагающим линейное распространение света в четырехмерном пространстве-времени, следует, что большая часть барионной материи во Вселенной принципиально не наблюдаема, а величина скорости света от далеких источников может быть существенно меньше известной величины “c”. Из другого варианта, следует, что масса вещества во Вселенной и ее размеры существенно меньше, чем предполагалось, а сама Вселенная вся доступна наблюдению.

    PACS: 90. 04

    .

    1. Введение



    Все разделы науки физики пронизаны понятием скорости света. В частности, постоянство скорости света заложено в основу специальной теории относительности (СТО) и общей теории относительности (ОТО). Фактически, в СТО исследователи, используя математический аппарата, отвечают на вопрос: что будет, если скорость передачи сигнала будет конечной, фиксированной и одинаковой во всех системах отсчета. В то же время, до сих пор нет ответа на вопрос, какими физическими причинами определяется величина скорости света и почему она одинакова во всех системах отсчета.

    Согласно имеющимся научным представлениям, свойства света играют основную роль и в установлении геометрии реального физического пространства1. Однако, такое высказывание является справедливым, если геометрия пространства-времени, в свою очередь, не влияет на параметры распространения света, или если имеется возможность учитывать это влияние. Так, например, предположение о том, что пространство нашей

    Вселенной плоское, строится на основании линейного распространения света вдали от массивных тел.

    Знание особенностей распространения света, в том числе и на большие астрономические расстояния, является весьма насущным для астрономии, так как эта наука в значительной степени построена на результатах анализа поступающих из космоса электромагнитных колебаний. И если имеющиеся данные о характере распространения этих колебаний являются приемлемыми для исследования объектов, расположенных на близких астрономических расстояниях, то справедливость их применения к объектам, расположенным на больших расстояниях, в настоящее время, вызывает сомнения.

    К сожалению, такое основополагающее понятие, как скорость света, до настоящего времени не имело модельного представления. И это не удивительно - чтобы правильно ответить на вопрос: “что такое скорость света?”, необходимо иметь адекватную модель пространства-времени, в котором свет распространяется.

    В настоящее время имеются разные модели пространства-времени, которые находятся в противоречии друг с другом.

    Наиболее проработанными и признаваемыми в настоящий момент, являются модели, в которых наша Вселенная, пространство и время возникли в момент Большого взрыва, а пространство является 3-сферой (3-плоскостью), вложенной в фиктивное четырехмерное евклидово пространство2. Уже в своем первоначальном виде, эти модели имели несоответствие с наблюдательными данными по времени жизни Вселенной, а потом добавилось несоответствие с наблюдательными данными по светимости сверхновых типа Ia. Эти несоответствия были устранены введением подгоночного параметра, в рамках CDM- модели. Следствием такого подход появилась необходимость признать, что расширение Вселенной на последнем этапе своего развития является ускоренным. А это, в свою очередь, потребовало введение нового понятия “темная энергия”. Однако, как будет показано ниже, несоответствие наблюдательных данных и модели, о которой было сказано выше, скорее всего, вызваны неадекватностью модели Вселенной и реальной Вселенной.

    Неудовлетворенность исследователей подобными моделями выражается в том, что появляются иные модели, в которых Вселенная возникает не из сингулярности. В частности, П. Стейнхардом и Н. Тюроукой выдвинута недавно теория циклического развития Вселенной, которая, согласно альманаху The Globe, является первой за последние два десятка лет заслуживающей внимание. Согласно этой теории, пространство и время возникли не в момент Большого взрыва, а существовали всегда. Критики этой теории называют ее основные положения, не имеющими фактологической базы.

    Но самое главное: существующие в настоящее время модели не могут ответить на следующие важнейшие вопросы.

    1.Чем определяется величина скорости света?

    2. Какие физические причины приводят к такому искривлению нашего пространства-времени, что в нем выполняются условия лоренцинвариантности скорости света?

    3. Могут ли существовать пространственные или временные рамки, за пределами которых свойства распространения света отличаются (будут отличаться) от известных в настоящее время?

    Попытка ответить на эти вопросы предпринята в рамках рассмотренной ниже модели Вселенной.

      1   2   3   4   5

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    Эффекты распространения света на большие расстояния