nefizik писал(а):Всем привет, я задам еще один глупый вопрос, который где-то вычитал когда-то:
Если Солнце каждый вечер обретает кроваво-красный оттенок, не означает ли это, что оно к вечеру начинает стремительно удаляться от нас со скоростью в сколько-то миллионов км в сек?
Ведь вся современная космология обьясняет красное смещение удаленных звезд именно так.
Если солнце все-таки остается на месте, то почему тогда звезды разбегаются? Просто потому, что они слишком далеко и не могут "за себя постоять", как Солнце в зените, лучи которого, проходя меньший слой атмосферы (и пыли), обретают свой законный желтый цвет?
Покраснение света от Солнца, и красное смещение спектральных линий, вследствие расширения Вселенной это совершенно разные по своей физической природе явления. Солнце краснеет вследствие того, световым лучам необходимо пройти больший путь в земной атмосфере(больший по сравнению с лучами чье зенитное расстояние меньше), а поскольку коротковолновые (т.е. синии) рассеиваются сильнее и, следовательно, его нам в глаз попадает меньше, Солнце мы видим краснее.
Когда говорят о красном смещении, то обычно не говорят смещении чего, здесь речь идет о смещении спектральных линий в спектре источника, которые происходит из-за того, что в процессе движения фотона, или любой частицы в расширяющемся пространстве. У нас на сайте в разделе задач есть соответствующая задача.
Показать, что импульс частицы уменьшается по мере расширения Вселенной как $p(t)\propto a(t)^{-1}.$
Решение: Рассмотрим уравнение геодезических
$$
\frac{du^v}{ds} + \Gamma _{\alpha \beta }^vu^\alpha u^\beta = 0,
$$
где $u^v = dx^v/ds$ -- координатная 4-скорость, $x^v$ -- координатное расстояние, связанное с физическим $X^v$ соотношением
$X^v = a\left( t \right)x^v.$ Физические компоненты 4-скорости равны $U^v = dX^v/ds.$ Рассмотрим свободное распространение фотона в
однородной и изотропной Вселенной, в которой длина свободного пробега фотона много меньше радиуса пространственной кривизны (в
случае неплоской Вселенной). В этом случае метрика имеет вид:
$$
ds^2 = dt^2 - a^2(t)\delta _{ij}dx^idx^j.
$$
Тогда ненулевые символы Кристоффеля в такой Вселенной равны:
$$
\Gamma _{ij}^0 = a\dot a\delta _{ij},\;\Gamma _{0j}^i = \frac{\dot
a}{a}\delta _j^i.
$$
Для пространственных компонент уравнение геодезических сводится к следующему:
$$
\frac{du^i}{ds} + \Gamma _{0j}^iu^0u^j + \Gamma _{j0}^iu^ju^0 = 0;
$$
$$
\frac{du^i}{ds} + 2\frac{\dot a}{a}\delta _j^iu^0u^j= 0;
$$
$$
\frac{du^i}{ds} + 2\frac{\dot a}{a}\frac{dt}{ds}u^j= 0.
$$
Учитывая $u^i = \frac{U^i}{a\left( t \right)}$, получим
$$
\frac{d}{ds}\left(\frac{U^i}{a} \right) +
2\frac{1}{a}\frac{da}{dt}\frac{dt}{ds}\frac{U^i}{a} = 0.
$$
Поскольку
$$
\frac{d}{ds}\left(\frac{U^i}{a} \right) = \frac{1}{a}\frac{U^i}{ds}
- U^i\frac{1}{a^2}\frac{da}{dt}\frac{dt}{ds},
$$
получим
$$
\frac{dU^i}{U^i} + \frac{da}{a} = 0,
$$
откуда, с учётом того, что $p^i = mU^i$, получим,
$$
p^i = \frac{const}{a\left( t \right)}.
$$
Таким образом, при покраснении Солнца около горизонта, ни о кокам смещении спектральных линий речи не идет, виновато рассеяние. Смешение линий на Солнце можно наблюдать (и наблюдают, например, вследствие движения Земли вокруг Солнца, или из-за движения слоев самого Солнца.).
Замечу также, что красное смещение, не обязательно приводит к покраснению света (цвета) самой звезды, на смену красному приходят (перемещаются в видимую область) более короткие волны, которые из-за него становятся видимыми.
nefizik писал(а):Утверждается, что для любого наблюдателя внутри раздувающейся Вснленной картина будет одна и та же, и приводится опять-таки аналогия с раздувающимся мячом, на поверхность которого нанесены галактики. Я так понимаю, искривленная двумерная поверхность мяча - это модель искривленного массой четырехмерного пространства-времени? То есть имел место некий 4-х мерный взрыв, недоступный нашему пониманию? Поскольку при обычном взрыве картина иная - есть эпицентр, есть граница расширения, и точки наблюдения неравноправны, в каждой будет своя, несимметричная картина взаимного удаления осколков, более того, от эпицентра будет распространяться пустота, а передний край будет как бы на границе с "абсолютной пустотой", в общем, поясните насчет шарика.
Я видел еще (может даже здесь, на сайте) аналогию с пудингом, нашпигованным изюмом, где тесто всходит, но опять у такой модели есть границы, и можно оказаться на краю или не в центре, и и тогда в разных направлениях также будет ассимметрия (если только пудинг не бесконечен), или вообще оказаться на краю и увидеть "границу мира". Но самый главный недостаток этой модели - это то, что перед раздувания теста необходимо произвести "замес", чтобы все изюмины приняли "стартовое положение".

У каждой умозрительной картины есть свая область применения, в реальной Вселенной до границ вы не доберетесь, во первых в силу изложенных выше соображений, во вторых, из-за того что вселенная плоская, инфляция удалила границы очень далеко.
В мире есть две бесконечности, вселенная и человеческая глупость, на счет первого я не уверен.
Хуже невежества может быть только иллюзия знания.