mapa stránek || vyhledávání

Vesmírný prostor. Rozpíná se? (1.)

Astronomové sledují velký posuv kmitočtů přijímaného záření některých vzdálených galaxií. Rudým posuvem se nazývá jev, kdy se přijímané kmitočty posouvají k červenému konci spektra, dál od ultrafialového.

Dopplerův jev ve zvuku

Člověk vnímá výšku tónu při poslechu; i lidé bez hudebního sluchu. Jestliže zvukový zdroj mění vzdálenost od posluchače, uslyšená výška se zkreslí – ačkoliv zdroj se nezměnil.

Pamatuji takový vjem ze svého dětství. Rychlé hlasité Jawy se po silnici přibližovaly, minuly mě a pak se vzdalovaly – tehdy se slyšený tón snížil. Kmitočet poklesl. Doppler tuto souvislost popsal roku 1842, ovšem pro světlo; snad parní lokomotivy neměly píšťaly. Až 1845 v Holandsku vyzkoušeli jev skupinou trubačů, jež stála na jedoucím vagonu [1].

S dalším jevem, který původně vysvětloval Ernst Mach, jsme se seznamovali od 60. let – stíhač překonal rychlost zvuku a následně nás na Zemi dostihl zvukový úder.

Ale tutéž podstatu – zvukový třesk – uplatňoval i dávno opuštěný způsob, jenž zrychloval dopravu. Totiž koneček biče při prásknutí přesáhne rychlost zvuku, 333 m/s. Anebo papírový sáček nafouknout a – prásk.

Jistou podobnost pro světlo objevil fyzik P. A. Čerenkov roku 1934.

Dopplerův posuv v astrofyzice

Souvislosti velkého třesku nejsou k snadnému posouzení. Věda na něj usuzuje z více příznaků, také z Dopplerova posuvu barvy světla.

Světlo, přicházející od hvězd a galaxií, lze rozkládat na složky o různých kmitočtech. Jejich hodnoty sdělily, že ve vzdálených objektech se nacházejí chemické prvky, které na Zemi máme také. Ovšem příchozí kmitočty bývají svou velikostí trochu posunuté. Snadné bylo určení, že za zkreslení může Dopplerův jev. Světlo vzdalovaného zářiče má snížený kmitočet, změněnou barvu. A ze změn astrofyzika počítá rychlost vzdalování kosmického zdroje světla.

Jenže během let byly zjištěny galaxie, pro něž posuv kmitočtu byl příliš velký. Znamenal vzdalování zdroje třeba i 10x rychlejší, než dokáže světlo. To byl „nepřípustný rozpor“ vůči teorii relativity. Ta byla sice i doplněna, možná i upravena, avšak rychlost světla zůstává být nepřekonanou konstantou.

Rozpínání Vesmírného prostoru

Velká gravitace hmotného tělesa rovněž zpomaluje čas, takže sníží kmitočet vyzařovaného světla. Jenže dočetl jsem se, že „sebehustší těleso nemá gravitační rudý posuv z>1,6 a řada quasarů má.“ Takže velkou přitažlivostí nelze zdůvodnit velký posuv kmitočtu přijímaného záření.

Uplatnila se myšlenka rozpínání prostoru. Ten se má natahovat všude ve Vesmíru, spolu s vlnovou délkou letícího záření. Ovšem takový jev se měřitelně projeví až v obrovských délkách. V nesrovnatelně menších rozměrech Sluneční soustavy projevy rozpínání nenaměříme. Náročně hledané výsledky těchto postupů dovolily udržet mezní rychlost světla c beze změny.

Růst Vesmírného prostoru vymyslela a použila astrofyzika ad hoc – jen právě k tomu účelu. Stěží by „nafukování prostoru“ lidi bezdůvodně napadlo. Však bylo potřeba obhájit teorii relativity, jinak dobře fungující.

Přesto tento postup překvapí – když stále nemá věda jasnou představu, jak prostor vznikl. Ve 20. století se ve fyzice také diskutovalo, zda pojem prostoru má oprávnění, nebo zda jsou jen vzdálenosti mezi kusy hmoty. Ovšem prostor má fyzikální vlastnosti – permeabilitu a permitivitu, tím se zřejmě obhajuje jeho existence.

Pokles kmitočtu věda vysvětluje jako u zvuku, Dopplerovým principem. Vzdáleným galaxiím se tím nepřímo zjišťují rychlosti až i nadsvětelné. Aby c = konst. přece zůstala v platnosti, fyzika vysvětluje nadsvětelnou rychlost prodlužováním – rozpínáním prostoru.

 

Vzdálená galaxie, podle Dopplera

Nyní ke vlivu pohybu zářící hmoty na změnu kmitočtu. Zářičem je vzdálená galaxie, která se vzdaluje pryč od pozorovatele – přijímače. Vzniknou snad odlišné souvislosti transformovaného světla – oproti posuzování zvuku Dopplerovým principem? Vždyť tento jev je jednoznačně obhájený našemu slyšení, pro zvuk.

Galaxie ať se nám vzdaluje rychlostí vG a vyzařuje světlo vlnové délky lambda, λG. Na Zemi se mu naměří délka λZ. Převzato z Dopplerova zvukového jevu platí: λZ /λG = 1 + vG/c.

Už pro poměr vlnových délek λZ /λG = 2 vychází: 2 – 1 = vG/c. Takže vG = c. Galaxie by se nám takto vzdalovala právě rychlostí světla c, což se nepřipouští. Proto astrofyzika přidává potřebné postupy, například vlivy teorie relativity a rozpínání, nárůstu prostorové délky.

Svět alternativně – přetržitá existence

Některé poznatky fyziky sleduji podložené jiným základem; nikoliv lineárním Euklidovým prostorem. Perspektivní prostory – zrakový a časový – vedou k odlišným souvislostem. Occamova břitva se k nim nezná – neobsahují iracionální čísla, nepotřebují je.

Šmikající břitva by mohla pohlédnout na zaokrouhlované iracionality v nekonečném Euklidově prostoru. Alespoň ve prospěch alternativního výkladu sestavy Vesmíru, i když nikoliv pro vědecké a technické výpočty. Žijeme snad ve světě, kde konečnou délku úsečky nelze vyjádřit číslem konečné velikosti?

Perspektivu odvozuji z databáze, tedy z oddělených posic diskrétního prostoru. Posice bod buďto obsahuje nebo nikoliv – dvojková logika. Uvažovaný bod je jen informací.

Zrakové perspektivní vjemy vysvětluji v jejich skládání z délkových segmentů bodové šachovnice; splývají dohromady.

Kdežto hypotéza prostoru Euklidova není s bodovým slučitelná.

Další prostor k posuzování Vesmíru

Například fyzice chybí zdůvodnění, proč světlu bývá naměřena vždy c = 300.000 km/s. Ať vědecká stanice, ve své rychlosti 100.000 km/s, změří tuto c. Budiž.


Obr. 1. V korábu je zjištěna rychlost c

Jenže jinak chápe pozorovatel, kterému stanice letí vstříc a to souběžně se světelným paprskem. Světlo předbíhá stanici rychlostí vyšší o pouhých, pouhopouhých 300.000 – 100.000 = 200.000 km/s.


Obr. 2. Pozemšťan Franta posuzuje rozdíl v rychlostech 200.000 km/s

Je to vysvětlitelný zázrak Vesmíru, nebo ne? [2]

pokračování

Odkazy:

[1] První tři minuty – Weinberg, Steven. MF, Praha 1983, s.17

[2] Rychlost světla posuzovaná zdálky nebo v soustavě – proč Lorentzova transformace platí, B. Tichánek
 

Bohumír Tichánek
 

Poslední články autora:


hodnocení: 5
hlasů: 1
Tisk Tisk
Všechny komentáře jsou schvalovány administrátorem. Z tohoto důvodu mohou být zveřejněny se zpožděním od několika minut do několika hodin. Odstraňovány jsou komentáře obsahující vulgarismy, spam, invektivy, apod.

6 komentářů

Přidat komentář
  1. Nějak tomu nerozumím, hlavně ne :“Jenže během let byly zjištěny galaxie, pro něž posuv kmitočtu byl příliš velký. Znamenal vzdalování zdroje třeba i 10x rychlejší, než dokáže světlo. To byl „nepřípustný rozpor“ vůči teorii relativity. Ta byla sice i doplněna, možná i upravena, avšak rychlost světla zůstává být nepřekonanou konstantou.“
    Dopplerův relativistický jev
    https://cs.wikipedia.org/wiki/Relativistick%C3%BD_Doppler%C5%AFv_jev
    je ovliněn realtivistickým skládáním rychlostí, která nemůže překročit rychlost světla ve vakuu.
    Píšete :“Pokles kmitočtu věda vysvětluje jako u zvuku, Dopplerovým principem. Vzdáleným galaxiím se tím nepřímo zjišťují rychlosti až i nadsvětelné. Aby c = konst. přece zůstala v platnosti, fyzika vysvětluje nadsvětelnou rychlost prodlužováním – rozpínáním prostoru.“
    Komentář : Asi ne. Rozpínání prostoru se odvozuje od velkmi jednoduchého pozorování, že všechny objekty vesmíru se od nás vzdalují. Uvádí se jako příklad nafukující se balónek. Vzdálenost se počítá z Dopplerova relativistického jevu. Nikoli podle klasického Dopplerova jevu, který platí dobře u zvuku. Takže zvuk s tím nemá nic společného.
    http://www.relativity.mzf.cz/trostr.html
    „Ives-Stillwellův pokus
    V tomto experimentu byl měřen Dopplerův jev v záření rychle se pohybujících atomů vodíku. Klasický Dopplerův jev spočívá v posunu frekvence záření zdroje, který se pohybuje směrem k/od pozorovatele (běžným projevem je změna výšky zvuku motoru auta, které kolem nás projíždí). V případě velmi vysokých rychlostí by se k tomuto klasickému efektu měl přidat měřitelný dodatečný posun, vyplývající prostě z toho, že frekvence je navíc zmenšena dilatací času. Odtud plyne i existence tzv. transverzálního Dopplerova jevu (změna frekvence zdroje v pohybu ve směru kolmém na spojnici zdroj-pozorovatel, kdy se vzdálenost zdroj-pozorovatel prakticky nemění), který v klasickém případě vůbec neexistuje, ale v relativitě je opět nutným důsledkem dilatace času. Tyto jevy byly skutečně pozorovány, poprvé roku 1938 Ivesem a Stillwellem, kteří potvrdili, že klasický vztah pro Dopplerův efekt pro vysoké rychlosti neplatí a naměřené hodnoty jsou naopak v dobré shodě s relativistickou předpovědí.“
    Takže Dopplerův realtivistický jev byl změřen v souhlasu s teoriií realtivity na Zemi. není tedy pravda, co říkáte, že k potvrzení relativistického jevu si věda vymyslela ( píšete ad hoc) rozpínání vesmíru.

    1. Díky za Váš komentář a odpovídám.
      Pardal 22.4.2019 (18:24)
      Nějak tomu nerozumím, hlavně ne :“Jenže během let byly zjištěny galaxie, pro něž posuv kmitočtu byl příliš velký. Znamenal vzdalování zdroje třeba i 10x rychlejší, než dokáže světlo. To byl „nepřípustný rozpor“ vůči teorii relativity. Ta byla sice i doplněna, možná i upravena, avšak rychlost světla zůstává být nepřekonanou konstantou.“

      Nezjistil jsem, čemu v odstavci nerozumíte, nadále mi připadá výstižný.
      Píšete :“Pokles kmitočtu věda vysvětluje jako u zvuku, Dopplerovým principem. Vzdáleným galaxiím se tím nepřímo zjišťují rychlosti až i nadsvětelné. Aby c = konst. přece zůstala v platnosti, fyzika vysvětluje nadsvětelnou rychlost prodlužováním – rozpínáním prostoru.“
      Komentář : Asi ne. Rozpínání prostoru se odvozuje od velkmi jednoduchého pozorování, že všechny objekty vesmíru se od nás vzdalují. Uvádí se jako příklad nafukující se balónek.

      Ne. Sledujme o něco hlouběji. Vzdalování všech objektů vesmíru ještě nevede k pojmu „rozpínání“ prostoru. „Rozpínání“ patří, dle mne, až ke zjištění nadsvětelně rychlého vzdalování některých galaxií od Země.
      Takže nadále všechny galaxie mají jen podsvětelnou rychlost pohybu ve svém okolí, kdežto v>c věda přisoudila (nečekanému) jevu rozpínání prostoru na dlouhé trase, než paprsek doletí k Zemi.
      Vzdálenost se počítá z Dopplerova relativistického jevu. Nikoli podle klasického Dopplerova jevu, který platí dobře u zvuku. Takže zvuk s tím nemá nic společného.

      Souhlasím. Dopplerův jev, ale doplněný vlivem relativity.
      http://www.relativity.mzf.cz/trostr.html
      „Ives-Stillwellův pokus
      V tomto experimentu byl měřen Dopplerův jev v záření rychle se pohybujících atomů vodíku. Klasický Dopplerův jev spočívá v posunu frekvence záření zdroje, který se pohybuje směrem k/od pozorovatele (běžným projevem je změna výšky zvuku motoru auta, které kolem nás projíždí). V případě velmi vysokých rychlostí by se k tomuto klasickému efektu měl přidat měřitelný dodatečný posun, vyplývající prostě z toho, že frekvence je navíc zmenšena dilatací času. Odtud plyne i existence tzv. transverzálního Dopplerova jevu (změna frekvence zdroje v pohybu ve směru kolmém na spojnici zdroj-pozorovatel, kdy se vzdálenost zdroj-pozorovatel prakticky nemění), který v klasickém případě vůbec neexistuje, ale v relativitě je opět nutným důsledkem dilatace času. Tyto jevy byly skutečně pozorovány, poprvé roku 1938 Ivesem a Stillwellem, kteří potvrdili, že klasický vztah pro Dopplerův efekt pro vysoké rychlosti neplatí a naměřené hodnoty jsou naopak v dobré shodě s relativistickou předpovědí.“

      Takže Dopplerův realtivistický jev byl změřen v souhlasu s teoriií realtivity na Zemi. není tedy pravda, co říkáte, že k potvrzení relativistického jevu si věda vymyslela ( píšete ad hoc) rozpínání vesmíru.
      Pardale, nějak jste to zaměnil. Napsal jsem přece něco jiného: „Růst Vesmírného prostoru vymyslela a použila astrofyzika ad hoc – jen právě k tomu účelu. Stěží by „nafukování prostoru“ lidi bezdůvodně napadlo. Však bylo potřeba obhájit teorii relativity, jinak dobře fungující.
      Rozpínání prostoru je určeno k vysvětlení mimořádně velkých rudých posunů, jež by jinak měly značit nepřijatelnou nadsvětelnou rychlost vzdalování.
      Proti relativistickému jevu jsem nenamítl, jev prodlužování prostoru byl vybrán ve prospěch udržení teorie relativity.

    2. Pane Tichánku, píšete :“Ne. Sledujme o něco hlouběji. Vzdalování všech objektů vesmíru ještě nevede k pojmu „rozpínání“ prostoru. „Rozpínání“ patří, dle mne, až ke zjištění nadsvětelně rychlého vzdalování některých galaxií od Země.“
      Komentář : Myslet si můžte cokoliv. Ale trvdit ve shodě s vědou na začátku vašeho článku, že rychlost světla je konečná a pak v diskuzi řešit nadsvětelné vzdalování některých galaxií je o ničem, prostě galaktický kočkopes. Že jste dal rozpínání do uvozovek mě nepřekvapuje, prostě to znamená mako jako, a když jde do tuhého, tak nemako jako. Viz třeba :
      Znamenal 10x větší rychlost světal, ale neznamenal. :““Jenže během let byly zjištěny galaxie, pro něž posuv kmitočtu byl příliš velký. Znamenal vzdalování zdroje třeba i 10x rychlejší, než dokáže světlo. To byl „nepřípustný rozpor“ vůči teorii relativity. Ta byla sice i doplněna, možná i upravena, avšak rychlost světla zůstává být nepřekonanou konstantou.“
      Komentář : O čem tedy te odstavec je? Nevím proč naznačujete aplikování nerelativistického Dopplerova jevu, když jde o rychlost světla, kde se musí používat Dopplerův jev relativistický.
      Píšete :“Takže nadále všechny galaxie mají jen podsvětelnou rychlost pohybu ve svém okolí, kdežto v>c věda přisoudila (nečekanému) jevu rozpínání prostoru na dlouhé trase, než paprsek doletí k Zemi.“
      Nejde o rozpínání prostoru, které není jak měřit, ale o vzdalování zdroje světla (hvězd) od Země, kde rychlost vzdalování lze určit z rudého posuvu.
      https://cs.wikipedia.org/wiki/Hubbleova_konstanta
      „Hubbleova konstanta (nebo též konstanta úměrnosti) je veličina, která určuje, o kolik se zvětší rychlost vzdalování (v km/s) vzdáleného vesmírného objektu (zpravidla galaxie), když jeho vzdálenost vzroste o milión parseků (1 megaparsek). Hubbleův zákon má tvar v=Hr, kde H je Hubbleova konstanta, r vzdálenost galaxie a v rychlost vzdalování.“
      Píšete :“„Růst Vesmírného prostoru vymyslela a použila astrofyzika ad hoc – jen právě k tomu účelu. Stěží by „nafukování prostoru“ lidi bezdůvodně napadlo. Však bylo potřeba obhájit teorii relativity, jinak dobře fungující.“
      Komentář : astrofyzika si rozpínání vesmíru nevymyslela ad-hoc ( za tímto účelůem), ale vyšlo to z výsledků měření. Hubbleova konstanta byla několikrát opravována podle výsledků měření rudého posuvu galaxií.

    3. Pardale, namítáte:
      Ale trvdit ve shodě s vědou na začátku vašeho článku, že rychlost světla je konečná a pak v diskuzi řešit nadsvětelné vzdalování některých galaxií je o ničem, prostě galaktický kočkopes

      Nic proti Vašim nemalým znalostem kvantové mechaniky, ovšem je mi nejasné, zda rozpor ohledně nadsvětelných rychlostí v kosmu Vám je či není známý?

      Některé ze zjištěných velikostí rudého posuvu by značily, že vzdalovaná galaxie překonává mnohonásobně rychlost světla. Proto věda zvolila způsoby, jak jinak vysvětlit veliký rudý posuv tak, aby přece jen tento neporušil axiom stálé c.
      Ve Vaší odpovědi postrádám sebemenší náhled na tuto záležitost – o extrémním rudém posuvu.
      Tuto nesnáz s v>c zmiňoval J. Grygar ve svých knihách tuším už v 80. letech, a později se proto zavedl názor na rozpínání prostoru. Neposoudím jak dřív, ale nyní se „rozpínáním“ obvykle rozumí něco jiného než pouhé vzdalování galaxií od nás, dávno vyhodnocované dle rudého posuvu.

    4. Pane Tichánku. Dobře, vesmír se rozpíná, vzniká nový prostor.
      https://cs.wikipedia.org/wiki/Rud%C3%BD_posuv
      „A konečně kosmologický rudý posuv je způsoben rozpínáním se vesmíru, kdy mezi vysílačem a přijímačem vzniká nový prostor, který přijímač a vysílač neustále od sebe oddaluje. Všechny tyto jevy lze také popsat jako úbytek energie záření.“Rudý posuv galkaxií a jejich vzdalování řešil už Hubble před 9O. lety. Od tédoby se změnilo hodně, objevily se vzdálené kvasary. Jediné, co se neobjevilo je nadsvětelné vzdalování galaxií, které řešíte. Prostě CO BY, KDYBY.

  2. Teda Pardale!
    – Já bych chtěl mít ty Vaše starosti s „rozpínáním vesmíru“ a „Dopplerrovým princípem“…
    – Víte Vy vůbec, co je skutečný život?

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna.

Magazín Gnosis - Hledání Světla a Moudrosti, příspěvky čtenářů - provozovatel: Libor Kukliš, 2004 - 2019

Máte-li zájem o publikování svého článku, pište na e-mail info@gnosis.cz.

Odkazy:

Slunovrat Záhady-Zdraví.cz slunecnikvet-anna.blog.cz Bylinkové království PERSONÁLNÍ BIODYNAMIKA AOD - průvodce transformací Rahunta Společnost pro mezioborová studia, z.s. Česká Konference