Петр Путенихин
Космологическое красное смещение – что это такое?
Обзор физической литературы показал, что эффект Доплера, лежащий в основе традиционного красного смещения, к космологическому красному смещению нигде в общедоступной литературе явным образом не привязывается. Описание эффекта зачастую приводится в довольно общем виде. Например, [5, с.159]:
"… α – угол … между направлением испускания волны и направлением движения – источника, и выражая ω через ω0, получим:
Здесь ω – это угловая частота ("частота волны"), которая к космологии имеет, очевидно, косвенное отношение. Непосредственно в этом уравнении не просматриваются ни расширение пространства Вселенной и скорости удаления галактик друг от друга, ни скорость линейного удаления источника и получателя излучаемой волны. Похожие уравнения приводятся и в других изданиях [8; 3].
Можно встретить и иные формальные выкладки, ведущие к выражению для связи красного смещения и скорости удаления объектов. Например, в работе [2, с.1509] приводится уравнение, из которого и выводится известное выражение для красного смещения:
Действительно, тривиальные преобразования этих уравнений приводят к уравнению выше:
И, наконец:
Вместе с тем, отметим, что происхождение исходного выражения в цитируемом источнике описывается довольно замысловато, причём с позиции, отвергающей саму идею Большого Взрыва, расширения пространства и закона Хаббла:
"Представлен анализ ошибочного происхождения так называемого закона скорости Хаббла… В настоящее время широко распространенный взгляд объясняет космологическое красное смещение, используя расплывчатую концепцию расширения физического пространства. Например, наблюдения говорят нам, что пространство внутри галактик, которые являются довольно рассеянными объектами, не расширяется. Тогда где находится «граница» в пространстве, которая разделяет расширяющееся пространство от нерасширяющегося? Далее нам говорят, что само расширение (инфляция) происходит из-за какого-то довольно таинственного события, которое было саркастически названо Фредом Хойлом (чтобы высмеять всю концепцию), как большой взрыв. Вместо этого мы предлагаем альтернативное решение, основанное на простой геометрии Лобачевского" [2, с.1518].
Хотя происхождение классического выражения закона Хаббла и объявлено ошибочным, тем не мене, "правильный" вывод, альтернативное решение приводит именно к используемому в классическом законе Хаббла уравнению красного смещения. Кроме того заметим, что это альтернативное решение является, по сути, решением геометрическим, а не физическим, и никак не объясняет физической сути красного смещения.
В работе [6] хотя и приводится весьма детальный анализ эффекта. Однако такая, по сути, чрезмерная детализация и обилие различных переменных затрудняют понимание изложенного материала.
В формализме специальной теории относительности в основе космологического красного смещения лежит эффект Доплера, изменение длины волны излученного источником света или, соответственно, его частоты при его получении приёмником (наблюдателем), если он движется относительно источника [8]. Понятно, что наблюдение изменения частоты (длины волны) в принципе возможно только в одном случае: когда известны их исходные значения. Когда приёмник, наблюдатель регистрирует некоторое излучение, он получает конкретные значения этих величин, которые в момент регистрации о своих исходных значениях не несут никакой информации.
