El desplazamiento al rojo cosmológico (metagaláctico) es la disminución en las frecuencias de radiación observadas para todas las fuentes distantes (galaxias, cuásares), explicado como la eliminación dinámica de estas fuentes entre sí y, en particular, de nuestra Galaxia, es decir, como no estacionariedad (expansión) de la Metagalaxia.
Gráficamente, se ve así: Fig.1.
Fig. 1 Representación gráfica del desplazamiento al rojo cosmológico.El desplazamiento al rojo para las galaxias fue descubierto por el astrónomo estadounidense Westo Slifer en 1912-1914, y en 1929 Edwin Hubble descubrió que el desplazamiento al rojo para las galaxias distantes es mayor que para las cercanas y aumenta aproximadamente en proporción a la distancia (ley de Hubble).
Se propusieron varias explicaciones para el cambio observado de las líneas espectrales, por ejemplo, la hipótesis de la luz cansada, pero, al final, se asociaron con el efecto de la expansión del espacio intergaláctico en la relatividad general. Esta explicación de este fenómeno es generalmente aceptada.
El desplazamiento al rojo causado por la expansión a menudo se confunde con el desplazamiento al rojo más familiar causado por el efecto Doppler, que generalmente hace que las ondas de sonido sean más largas si se elimina la fuente de sonido. Lo mismo es cierto para las ondas de luz que se alargan si la fuente de luz se aleja en el espacio.
Desplazamiento al rojo Doppler y desplazamiento al rojo cosmológico: las cosas son completamente diferentes y se describen mediante diferentes fórmulas. El primero se desprende de la teoría particular de la relatividad, que no tiene en cuenta la expansión del espacio, y el segundo se desprende de la teoría general de la relatividad. Estas dos fórmulas son casi iguales para las galaxias cercanas, pero difieren para las distantes.
La complejidad de la cognición del mundo circundante radica en el hecho de que las conclusiones de muchos datos observacionales y experimentales pueden ser incorrectas y luego la imagen de la realidad circundante está distorsionada. Y aunque es habitual en la ciencia llevar esta o aquella teoría a una amplia discusión, los errores son inevitables. Todo depende de cuántos seguidores apoyan la teoría. La dependencia del desplazamiento al rojo cosmológico se asocia con un espacio en expansión. Esta es una teoría generalmente aceptada.
Sin embargo, otra explicación del desplazamiento al rojo cosmológico es posible. Este trabajo es relevante porque permite una mirada diferente a este fenómeno, no expresado previamente por ningún investigador. Esto, en mi opinión, es un paso hacia una nueva física.
El propósito del artículo es mostrar la dependencia del desplazamiento al rojo cosmológico de la temperatura del medio de propagación de la radiación visible. Para resolver este problema, utilizaremos los datos experimentales y de investigación de la ciencia moderna. Los experimentos de Planck mostraron que la frecuencia de la radiación del cuerpo negro aumenta con el aumento de la temperatura. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la frecuencia de radiación. Esta dependencia se extiende a cuerpos simples. Por lo tanto, cuanto mayor es la temperatura, mayor es la frecuencia de radiación (y absorción) de la sustancia e hidrógeno, incluido.
Considere los tipos de espectros.
1. El espectro continuo - Fig. 2.
Fig. 2 El espectro continuo de radiación visibleEl espectro de radiación visible es continuo. Esto sugiere que en este espectro hay, sin excepción, las frecuencias de radiación visible. Un rasgo característico de la radiación es que la radiación de cierta frecuencia siempre se encuentra en el mismo lugar del espectro. Y no hay excepciones.
2. El espectro lineal - Fig. 3.
Fig. 3 Espectro de líneasLa presencia de líneas verticales en el espectro indica que algunas frecuencias de radiación están ausentes en el espectro y nada más. Ahora, refiriéndonos a la figura 1, podemos afirmar que en el espectro de la posición 1 no hay parte de la radiación relacionada con el verde, en la posición 2 no hay parte de la radiación relacionada con el amarillo, en la posición 3 no hay parte de la radiación relacionada con el azul.
El espectro de radiación en el rango visible de cualquier galaxia es continuo. Las líneas de absorción de hidrógeno de Fraunhofer se superponen en este espectro. ¿De qué está hablando esto? Esto sugiere que parte de las ondas de cierta longitud fueron absorbidas por el hidrógeno. Es decir, a medida que nos acercamos al observador, se perdieron algunas de las ondas del espectro. Por supuesto, esto no tiene nada que ver con el proceso de radiación y está asociado con el entorno de las galaxias. El entorno de las galaxias es un medio de hidrógeno que absorbe parte de las ondas. Insisto, este es el entorno de esas galaxias que emiten directamente ondas en el rango visible. Esta radiación se registra solo si pasa en el vacío directamente al observador, sin pasar por otras galaxias. Si esto no fuera así, es decir Si la radiación pasara a través de la materia, entonces sería completamente absorbida. En algunos espectros de radiación visible de galaxias distantes, las líneas de Fraunhofer también se superponen a otras frecuencias del espectro, lo que sugiere que estas longitudes de onda son absorbidas por el entorno de las galaxias circundantes. Por lo tanto, la superposición de las líneas de Fraunhofer está fuertemente conectada con el hidrógeno que rodea las galaxias, que emiten radiación directamente y cerca de la cual pasa la radiación. Pero todas las galaxias están rodeadas de hidrógeno. Entonces, ¿por qué las líneas de Fraunhofer se superponen en diferentes partes del espectro de radiación visible? Y cuanto más lejos está la galaxia, las líneas de absorción de hidrógeno de Fraunhofer se desplazan hacia la zona de longitud de onda más larga del espectro visible. Solo hay una respuesta. La temperatura del medio de hidrógeno que rodea la galaxia es diferente. Cuanto más baja es la temperatura del medio de absorción, más corta se desplaza la línea de absorción de hidrógeno de Fraunhofer a la parte de mayor longitud de onda del espectro. Esto se demuestra mediante la serie espectral de emisión de hidrógeno, que se encuentra en todos los rangos de emisión.
Serie espectral de hidrógeno.
Serie estudiada:
Serie de Lyman
Descubierto por T. Lyman en 1906. Todas las líneas de la serie están en el rango ultravioleta. La serie corresponde a la fórmula de Rydberg para n '= 1 yn = 2, 3, 4, ...; la línea Lα = 1216 Å es la línea de resonancia del hidrógeno. El borde de la serie es 911.8 Å.
Serie Balmer
Descubierto por I. Ya. Balmer en 1885. Las primeras cuatro líneas de la serie están en el rango visible y se conocieron mucho antes que Balmer, quien propuso una fórmula empírica para sus longitudes de onda y, basándose en ella, predijo la existencia de otras líneas de esta serie en la región ultravioleta. La serie corresponde a la fórmula de Rydberg para n '= 2 yn = 3, 4, 5, ...; línea Hα = 6565 Å, el límite de la serie es 3647 Å.
Serie Paschen
Predicho por Ritz en 1908 basado en el principio de combinación. Descubierto por F. Paschen en el mismo año. Todas las líneas de la serie están en el rango infrarrojo. La serie corresponde a la fórmula de Rydberg con n '= 3 yn = 4, 5, 6, ...; línea Pα = 18 756 Å, el límite de la serie es 8206 Å.
Serie Brackett
Descubierto por F.S. Brackett en 1922. Todas las líneas de la serie están en el rango infrarrojo cercano. La serie corresponde a la fórmula de Rydberg para n '= 4 yn = 5, 6, 7, ...; línea Bα = 40 522 Å. El límite de la serie es 14,588 Å.
Serie Pfunda
Descubierto por A. G. Pfund en 1924. Las líneas de la serie están en el rango infrarrojo cercano (parte en el medio). La serie corresponde a la fórmula de Rydberg con n '= 5 yn = 6, 7, 8, ...; línea Pfα = 74 598 Å. El límite de la serie es 22 794 Å.
Serie Humphrey
Descubierto por K. D. Hampfrey en 1953. La serie corresponde a la fórmula de Rydberg con n ′ = 6 yn = 7, 8, 9, ...; la línea principal es 123 718 Å, el límite de la serie es 32 823 Å.
La ubicación de la serie depende de la temperatura de radiación.
Una explicación alternativa de la causa del desplazamiento al rojo cosmológico desde el punto de vista de la influencia del medio de propagación en la radiación visible de galaxias distantes es una nueva palabra en la ciencia. Anteriormente, ninguno de los científicos expresó tal explicación de la Causa del desplazamiento al rojo cosmológico.
Las líneas de absorción de Fraunhofer de cierta frecuencia con un medio de propagación de hidrógeno se superponen en el espectro continuo de radiación visible de galaxias distantes. Estas líneas se desplazan hacia el lado de longitud de onda larga, lo que indica un cambio en las propiedades del medio de propagación, y no las propiedades de la radiación en sí (cambio en la longitud de onda) y estos cambios están asociados, principalmente con la temperatura. Y esto, a su vez, indica que el Universo se está calentando en su desarrollo evolutivo.
Los científicos ignoran por completo el hecho de que el hidrógeno, dependiendo de la temperatura, emite ondas de diferentes longitudes. En consecuencia, dependiendo de la temperatura, absorbe olas de diferentes longitudes. Por lo tanto, el desplazamiento al rojo cosmológico se debe a que la temperatura en el Universo, cuanto más lejos, la temperatura del medio de propagación de las olas y el medio es hidrógeno, fue menor.
Conclusión ¿De qué habla la línea Fraunhofer en el espectro continuo de radiación visible de galaxias distantes? El espectro continuo de radiación visible sin líneas de Fraunhofer indica que el espectro contiene ondas de todas las longitudes (frecuencias) inherentes al espectro visible. La presencia de líneas de Fraunhofer indica que no hay ondas de cierta longitud (frecuencia) en el espectro. El elemento más común en el espacio es el hidrógeno. Rodea las estrellas y las galaxias distantes. El hidrógeno absorbe cuantos, transportando ondas de estas longitudes del espectro visible. Con esto, digamos, defecto, la radiación del espectro visible llega al observador. Las ondas ausentes en el espectro no pueden alargarse ni acortarse. Simplemente no están disponibles, por lo tanto, no hay nada que alargar. Su ausencia se debe a su absorción por el hidrógeno, dependiendo de la temperatura del hidrógeno. Solo piense, ¿cómo puede algo que no existe en el espectro cambiar y alargarse? Inicialmente, no hay ondas de cierta longitud en el espectro, y su longitud no puede cambiar. Esto significa que el hidrógeno puede emitir (y absorber) alternativamente ondas de todas las longitudes espectrales desde la radio hasta la gama, dependiendo de la temperatura. El universo no se está expandiendo, el universo se está calentando.
Esta conclusión puede ser probada por experimento. Una de las opciones para tal experimento es el calentamiento gradual de una barra de hierro (o tungsteno) en una cámara sellada en un entorno de hidrógeno. El hierro y el tungsteno, a partir de una cierta temperatura, emite un espectro continuo de radiación visible. Se puede calentar con corriente. Registre el espectro con un espectrómetro.
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