fieldz 发表于 2012-5-27 14:59

距离红移对宇宙观测的影响

本帖最后由 fieldz 于 2012-5-27 15:03 编辑

  钟摆的频率在一定时间和精度内近似不变,让人产生频率不变的错觉。但事实上钟摆在阻力的作用下能量不断消耗,频率渐渐减小,最终归零。用肉眼观测水波,在经过一定距离传播后,波长会明显增大。声波也是这样,闪电近的,雷声尖锐频率高;闪电远的,雷声沉闷频率低。机械波的距离红移是显而易见的。http://hiphotos.baidu.com/fieldz/pic/item/4df794f0f736afc391d0ddd0b319ebc4b54512e4.jpg水波的距离红移(截屏自谷歌地球)  理论上,波的能量取决于振幅和频率,振幅越高能量越高,频率越高能量也越高。反过来,能量的降低也会影响波的振幅和频率。波在传播过程中能量不断消耗,单位截面积的能量不断减小,主要表现为振幅的减小,还表现为频率的细微减小(或波长的细微增大),即距离红移。  在理论基础上,再参考机械波的距离红移,可以认为哈勃定律就是电磁波距离红移的证据。太空中电磁波的距离红移极其细微,但经过天文量级的距离传播后也变明显了。  电磁波距离红移是衰减红移的一种。光衰(tired light)概念早在1929年就被Fritz Zwicky提出,但被后来的许多“证据”所否定。如:光衰会导致观测模糊、微波背景辐射、远近不同的天体亮度不符、超新星的高红移(或时间膨胀)等。经过分析,会发现这些证据并不能否定光衰。太空中距离红移极其细微,曝光时间太短无法在望远镜的镜面上产生模糊效果。微波背景辐射是多种红移、天体作用(发射、反射、衍射、引力偏折)等复杂条件下产生的。像海面的微型水波背景,大量的复杂条件产生各向同性。“远近不同的天体亮度不符”是对初始频率设定过低,“超新星的高红移”是对初始频率设定过高,后面章节会有逻辑说明。  距离红移可以替代超常规逻辑的宇宙学红移,同时也否定了超常规逻辑的时空膨胀和宇宙大爆炸理论。空间和时间是未被具体量化的隐式的坐标系统,是不会膨胀的标准维度。  当然,距离红移并不否定多普勒效应,谱线蓝移就是多普勒效应形成的,但多普勒效应对星际天体谱线红移的影响并没有估计的那么大。
  能量衰减所产生的红移包括距离红移、引力红移、介质红移,它们都是正数。而速度频移(或多普勒效应)有正负,远离产生正红移,接近产生蓝移或负红移。总红移公式如下:    Z = Zd + Zv + Zg + Zρ  Z是红移总和;Zd是距离红移,替代了宇宙学红移;Zv是速度频移。  Zg是引力红移,是电磁波在传播路径上受到的所有天体的引力红移。其本质是与超高频引力电磁波偏折造成能量偏折发散产生衰减,与引力波大小成正比。主流认为电磁波与引力波运动方向夹角大于90度会导致蓝移,但本文认为不管电磁波与引力波的运动方向如何,都只会产生红移,而不会产生蓝移,因此把引力红移认为是偏折衰减所产生的。  Zρ是介质红移,在介质中传播时产生。太阳边缘的电磁波经过更长距离的太阳大气层,产生更多的介质红移,所以红移程度相对比较明显。宇宙中微弱的等离子体也会产生介质红移。    Zd = D/CRd  D是传播距离;C是真空中的光速;Rd是红移的距离常数。    Zv=V/CRv  V是相对速度;C是真空中的光速;Rv是红移的速度常数。    Zρ=(M^ρ)D/CRd  M是红移的介质密度常数,ρ是介质密度;D是传播距离;C是真空中的光速;Rd是红移的距离常数。当ρ=0时,Zρ等效于Zd。  相关标准方程:    Z = (λ-λ0)/λ0=(λ/λ0)-1             λ=C/f    λ0=C/f0  λ是当前波长;λ0是原始波长;C是真空中的光速;f是当前频率;f0是原始频率。  由以上得出红移方程组:             Z =D/CRd+ V/CRv+ Zg +(M^ρ)D/CRd            Z = (λ/λ0)-1 = (f0/f)-1  从公式可以更清晰地看出,各种因素导致红移,红移导致频率降低。这么多变量只能准确测定f值,距离值只能检测到一定范围和精度,其他值都只能间接推测或粗略统计。不管多么复杂的红移检测结果,都可以被这么多的变量所解。f0的取值通常参考太阳,但对太阳发出的高于伽马射线频率的电磁波还需要补充。

fieldz 发表于 2012-5-27 15:10

水波的距离红移

yuansoul 发表于 2012-5-28 10:43

:hug:

Quincy 发表于 2012-5-29 22:31

可以测距离
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