距离红移对宇宙观测的影响

　　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。

                               
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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。

水波的距离红移

可以测距离