Сегодня можно с большой долей уверенности предположить, что мир стоит на пороге новой революции в учении о Вселенной. Теория Большого взрыва подвергается серьёзной и всё нарастающей критике, которую она, похоже, скоро уже не сможет выдерживать.
В 2004 г. в журнале New scientist десятки специалистов из разных стран в открытом коллективном письме высказали своё недоверие к теории Большого взрыва и раздувающейся Вселенной. Оказалось, существует масса не признаваемых официально и удерживаемых в безвестности доказательств её ошибочности. Стоило раздаться первому возгласу, как он был подхвачен “всем миром”, и под опубликованным в интернете коллективным письмом уже подписались многие сотни учёных…
В чём же суть проблемы? В начале прошлого века Хаббл открыл, что свет далёких галактик тем краснее, чем дальше они находятся. Тогда теоретики посчитали, что это связано с известным эффектом Доплера, который с успехом применяют в своих радарах автоинспекторы. Из изменения частоты сигнала, отражённого машиной, такой радар по формуле эффекта Доплера автоматически определяет скорость автомобиля. Так же и астрономы по тому, насколько изменилась длина волны света λ', регистрируемая земными приборами, в сравнении с длиной волны света λ, излучённого галактиками, находят их скорости. Этот сдвиг длины волны спектральных линий галактик в красную сторону спектра и назвали красным смещением. Рассчитанные по эффекту Доплера скорости привели учёных к мысли, что все галактики разлетаются, причём тем быстрее, чем дальше от нас находятся, так что самые далёкие из них удаляются со скоростью порядка скорости света.
Но ещё в 1929 г. наш признанный астрофизик Аристарх Аполлонович Белопольский заявил, что для создания красного смещения галактики не обязательно должны удаляться: изменение спектра галактик вызывает не эффект Доплера, а какое-то иное физическое явление, в соответствии с которым длина волны света увеличивается по мере его движения. Его назвали эффектом старения света, но определить физическое содержание тогда не смогли.
Поначалу эту теорию поддержали многие астрономы, включая Циолковского и самого Хаббла. Но позднее сторонники теории расширяющейся Вселенной отвергли это объяснение – именно ввиду неясной природы эффекта.
Однако такой эффект был строго и обоснованно предсказан ещё в 1908 г. швейцарским физиком Вальтером Ритцем, а потом и подтверждён экспериментально в опыте Бёммеля (см. Франкфурт У.И., Френк А.М. “Оптика движущихся тел”, М.: Наука, 1972). Но, ввиду скоропостижной ранней смерти учёного в 1909 г., эффект Ритца был основательно забыт, к тому же он основывался на непопулярной в XX в. классической физике и баллистической теории Ритца (БТР).
Баллистический принцип: добавление к собственной скорости света C скорости источника V. Аналогия стрельбы пулемёта и лучемёта с броневика на ходу. Эффект Ритца: при торможении броневика скорость лучей падает и они отстают от испущенных ранее, наращивая длину волны λ и снижая частоту света.
Согласно этой теории луч света от движущегося источника, дополнительно к скорости света C, получает скорость источника V, вылетая со скоростью C+V, если источник движется к наблюдателю, или со скоростью C–V, если источник удаляется,– подобно тому, как движение пулемёта на броневике придаёт добавочную скорость выстреленным пулям. Это следовало из того, что свет по теории Ритца представляет собой набегающий волнами поток свободно летящих частиц-реонов (аналогичных летящей цепочке пуль в очереди из пулемёта), испущенных источником света и чисто механически заимствующих его скорость V, добавочно к световой скорости C, с которой бы их “выстрелил” неподвижный источник света. Из этого баллистического принципа и вытекал автоматически эффект Ритца.
В самом деле, применим баллистическую аналогию Ритца и рассмотрим броневик, который едет к мишени, одновременно стреляя по ней. Пули приобретают дополнительно к скорости выстрела скорость броневика. Если рассмотрим броневик в момент торможения, когда его скорость падает, то каждая последующая пуля будет “дополучать” всё меньшую скорость. Поэтому пули, испущенные ранее и обладающие большей скоростью, словно бегуны на дистанции, будут постепенно отдаляться от испущенных позднее: промежутки между пулями нарастают по мере их движения, пропорционально пройденному пути L. Соответственно, снизится и частота их прихода к цели – частота, с которой они барабанят по мишени.
По баллистической аналогии то же верно и для света. Если некий космический источник обладает ускорением a, направленным от наблюдателя, то испущенные им световые лучи уменьшают свою скорость, отчего гребни световых волн, по мере движения к Земле, всё больше “раздвигаются”, наращивая длину волны по эффекту Ритца λ'=λ(1+La/C2) и снижая частоту излучения.
Но это точная аналогия хаббловского закона λ'=λ(1+LH/C), где постоянная Хаббла H должна быть равна a/C!
Поскольку в видимой нам части галактического ядра центростремительное ускорение a направлено от нас, то вращение сообщает лучам света всё меньшую скорость, отчего гребни световых волн всё больше расходятся, наращивая длину волны пропорционально расстоянию L и ускорению a.
Отсюда напрашивается вывод, что хаббловское красное смещение обусловлено не эффектом Доплера от удаления галактик, а эффектом Ритца, который, во-первых, не требует разбегания галактик с бешеной и всё возрастающей скоростью, а, во-вторых, создаётся малыми ускорениями, реально присущими звёздам в галактиках. Ведь звёзды в далёкой галактике движутся по орбитам, притягиваемые к её центру, и потому обладают ускорением, которое в видимой, наиболее яркой части галактик, в их ядре, всегда направлено от нас к центру тяготения, независимо от того, под каким углом видна галактика. То есть эффект Ритца сдвигает излучение галактик именно в красную сторону, пропорционально расстоянию до них. Обратную сторону ядер галактик (где ускорение направлено к нам, и смещение по эффекту Ритца – синее) мы не видим, из-за наполняющих ядра облаков газа и пыли, которые, как выяснили астрономы, скрывают от нас и дальние части ядра нашей Галактики.
Из-за поглощающих свет облаков межзвёздного газа и пыли, окружающих ядра, мы также видим заметно ослабленным свет звёзд на краях галактических ядер, где толще проходимый светом поглощающий слой и где лучевое ускорение с красным смещением близки к нулю. Поэтому наиболее интенсивны и заметны спектральные линии от ближайшей к нам довольно обширной области ядра галактики, где лучевое ускорение и красное смещение близки к максимальным. Впрочем, астрономы часто фиксируют и более слабые линии галактик – от краёв ядер – и наблюдают у них гораздо меньшее красное смещение...
Самое же интересное состоит вот в чём. На основании известных значений скорости вращения и центростремительных ускорений галактик легко теоретически рассчитать значение постоянной Хаббла H=a/C. И расчёт даёт величину, очень близкую к реально измеренному значению H=50–100 км/с/Мпк (см. Семиков С.А., “Баллистическая теория Ритца и картина мироздания”, Н. Новгород: Пресс-контур, 2009).
Эффект Ритца не только позволяет отказаться от надуманного разбегания галактик, но и объясняет все особенности и парадоксы красного смещения. Так, оказалось, что в далёких галактиках уменьшена не только частота света, но и видимая частота всех процессов. Например, вспышки сверхновых, длящиеся в нашей галактике порядка двух недель, в далёких галактиках растянуты во времени пропорционально красному смещению этих галактик. Это считают доказательством того, что красное смещение вызывает именно эффект Доплера, а не гипотетический эффект старения фотонов, который не влиял бы на видимую длительность процессов. А эффект Ритца, подобно доплеровскому, одинаково влияет и на частоту света, и на видимую частоту или длительность процессов. То есть в этом случае эффект Ритца и разбегание обладают одинаковой объяснительной силой.
Зато гипотеза разбегания галактик так и не смогла толком объяснить аномально высокое красное смещение квазаров. По закону Хаббла оно соответствует гигантскому расстоянию до них, тогда как их высокая яркость и её быстрые вариации доказывают, что это сравнительно близкие и не очень большие объекты.
Наконец, немецкий астрофизик Гальтон Арп открыл немало одинаково удалённых, связанных в пары космических объектов, имеющих, вопреки закону Хаббла, сильно разнящиеся красные смещения, чего теория расширяющейся Вселенной объяснить не смогла.
Эффект Ритца легко объясняет оба факта, если учесть, что лишь галактики имеют близкие значения центростремительных ускорений, заключённые для большинства типов галактик в некотором характерном диапазоне, тогда как более компактные объекты, типа квазаров, имеют бóльшие значения a, которым соответствуют много бóльшие значения H=a/C, а значит, и красных смещений – даже если объект находятся на том же расстоянии L, что и галактика.
Точно так же и микроволновое фоновое излучение с температурой 2,7 K ни к чему считать реликтовым, то есть издревле сохранившимся следом некогда горячей Вселенной, остывшей в ходе её расширения после Большого взрыва. Учёные ещё в XIX в. знали, что космическое пространство заполнено крайне разреженным межзвёздным газом с некоторой, отличной от нуля температурой (что подтверждают спектральные наблюдения, выявляющие межзвёздный водород и другие газы). Это связано с тем, что газ нагревается излучением звёзд и галактик. При этом, как легко рассчитать на основе данных о мощности излучения галактик и их средней концентрации во Вселенной, температура газа, при которой наступает термодинамическое равновесие (то есть нагретый газ излучает столько же тепла, сколько получает от звёзд), в любой точке Вселенной составляет как раз около трёх кельвинов – температуры фонового излучения. Причём это излучение с тепловым спектром не подвержено красному смещению, поскольку межгалактический газ, находясь вдали от источников тяготения, практически не имеет ускорения, а потому спектр газа, в отличие от спектров галактик, не испытывает красного смещения по эффекту Ритца.
Итак, с точки зрения неизменной, стационарной Вселенной, в фоновом излучении, температура которого всюду одинакова, не больше странного, чем в одинаковой во всех точках комнаты температуре воздуха, нагретого источниками света или другими приборами и пребывающего в термодинамическом равновесии.
Выходит, ни к чему верить в Большой взрыв и считать Вселенную расширяющейся, если реликтовый фон – это равновесное излучение межгалактического газа, а красные смещения галактик – это следствие эффекта Ритца от вращения галактик, а не их мнимого разлёта.
Эффект этот вполне может привести к революции в наших взглядах на космос. Ведь при достаточном удалении и ускорении источника эффект способен не только заметно менять спектр объекта, преобразуя свет в радио- или рентгеновское излучение, но и влиять на его яркость – менять концентрацию света. Тем самым получат простое объяснение, не требующее лишних гипотез и экзотических объектов, все явления космоса: вспышки новых и сверхновых, квазары, пульсары, барстеры, цефеиды и прочие мигающие звёзды, а также многие другие “космические чудеса”. Мы не станем здесь приводить эти объяснения, поскольку это вывело бы нас далеко за допустимый объём статьи.
Если верен эффект Ритца, революция потрясёт и физику, где до сих пор считали, в рамках теории относительности, что, как бы быстро ни сближался и ни удалялся источник, испущенный им свет прибывает к нам с одной и той же скоростью C, не зависящей от движения источника. Предрекают, что эта революция грянет в ближайшие годы – слишком долго копились и скрывались противоречия…
Из таких надолго сокрытых данных, подтверждающих зависимость скорости света от скорости источника, можно упомянуть опыты конструктора ракет М.И. Дуплищева, а также радиолокационные замеры положений Венеры, показавшие, что скорость радиолуча складывалась со скоростью Земли.
Теперь такого рода результаты становятся известными. Например, при радиолокации космических аппаратов “Пионер”, положения которых, вычисленные с учётом постоянства и независимости скорости света, не сходятся с реальными. Многие авторы убеждены, что аварии космических аппаратов, направленных к Марсу в разные годы – например, загадочные аварии наших “Фобосов”,– вызваны именно навигационными, радиолокационными ошибками из-за пренебрежения зависимостью скорости света от движения источника.
Некоторые авторы даже предполагают, что исключительная успешность посадок американских аппаратов на Марс объясняется тем, что в США знают о зависимости скорости света от движения аппарата и специально её учитывают. Но тщательно скрывают это знание для получения преимущества в космических исследованиях и грядущих “звёздных войнах”. Таково мнение американского физика, доктора Брайана Уоллеса, который приводит в своих статьях многочисленные аргументы, подтверждающие сокрытие факта влияния скорости источника на скорость света в космосе. Характерно, что Уоллес свои предположения доказывает фактами, а вот аргументированных опровержений его точки зрения нет.
***
Похоже, весь XX век наука, как до революции Коперника, находилась во власти чего-то подобного средневековому мистицизму, ибо учёные снова уверовали в сотворение мира в ходе Большого взрыва, в ограниченную Вселенную, в безумную гонку звёзд и галактик вокруг Земли. Как в средневековье, Вселенную вновь стали считать ограниченной, замкнутой в “небесную сферу”, только не статичную, а раздувающуюся вроде мыльного пузыря.
И мы вправе задать вопрос: не пришло ли время для новой революции в науке?
С.Семиков
Дата установки: 03.02.2011
