Что такое горизонт видимости вселенной
§ 5. Горизонт видимости во Вселенной
Важнейшее значение для принципиальных вопросов наблюдений в космологии, и для физических процессов, протекавших в прошлом при расширении Вселенной, имеет наличие так называемого горизонта видимости. Наличие этого горизонта связано с расширением Вселенной. Чем дальше от нас находится галактика, тем больше времени потребовалось свету, чтобы достичь наблюдателя. Свет, который сегодня достигает наблюдателя, покинул галактику в далеком прошлом. Вселенная начала расширяться около десяти-двадцати миллиардов лет назад. Свет, вышедший из какого-либо источника даже в момент начала расширения мира, успеет пройти лишь конечное расстояние во Вселенной — расстояние около 10-20 миллиардов световых лет или около (3 ÷ 6)*10 9 Мnс. Точки Вселенной, лежащие от нас на этом расстоянии, называют горизонтом видимости. Области Вселенной, лежащие за горизонтом, сегодня принципиально ненаблюдаемы. Мы не можем увидеть более далекие галактики: какими бы телескопами мы ни обладали, свет от галактик за горизонтом просто не успел до нас дойти. Красное смещение света неограниченно нарастает, когда излучающий объект лежит ближе и ближе к горизонту. На самом горизонте оно бесконечно. Таким образом, мы можем видеть конечное число звезд и галактик во Вселенной. Тем самым решается еще один парадокс доэйнштейновской космологии: фотометрический. Парадокс заключается в следующем. В бесконечной Вселенной, заполненной звездами, луч зрения рано или поздно встретит светящуюся поверхность звезды. В этом случае все небо должно сиять как поверхность Солнца и звезд. В действительности из-за наличия горизонта мы видим конечное число звезд, весьма редко разбросанных в пространстве, и ночное небо темно. К тому же жизнь звезд ограничена.
Горизонт видимости делает для нас не столь существенной разницу между закрытым и открытым миром. В обоих случаях мы видим ограниченную часть Вселенной с радиусом около 10-20 миллиардов световых лет. В замкнутом мире свет не успевает обойти мир к настоящему времени, и конечно, невозможно увидеть свет от нашей собственной галактики, обошедший весь мир. Увидеть «собственный затылок» невозможно в замкнутой Вселенной. Даже за весь период расширения от сингулярного состояния до смены расширения сжатием свет успевает пройти только половину замкнутого пространства и лишь на фазе сжатия сможет закончить полный обход мира.
Заметим, что в этом пункте может быть существенная разница между Вселенной без Λ-сил и Вселенной с Λ-силами отталкивания, когда имеется задержка расширения, описанная в § 11 гл. 1. Рассмотренная там модель мира необходимо должна иметь пространство положительной кривизны и должна быть замкнута. Только в случае высокой плотности ρ (а значит, и положительной кривизны пространства) силы тяготения вещества могут затормозить расширение Вселенной и почти остановить его. В модели с задержкой мир длительно почти не расширяется. За это время задержки свет успевает обойти все замкнутое пространство и вернуться в исходную точку. Если задержка расширения достаточно длительна, то свет может обойти мир несколько раз. В этом случае можно наблюдать несколько изображений одного и того же объекта, например, галактики. Может быть, мы видим подобные «духи» на небе и принимаем их ошибочно за разные галактики? Как уже говорилось в конце гл. 1, вряд ли задержка расширения действительно имела место. Но в принципе такая ситуация возможна!
Горизонт видимости для каждого наблюдателя свой. Все точки однородной Вселенной равноправны. С течением времени горизонт каждого наблюдателя расширяется, к наблюдателю успевает доходить свет от все новых областей Вселенной. За сто лет радиус горизонта увеличивается на одну стомиллионную долю своей величины.
Еще одно замечание. Вблизи самого горизонта мы в принципе должны видеть вещество в далеком прошлом, когда плотность вещества была гораздо больше сегодняшней. Отдельных объектов тогда не было, а вещество было непрозрачным для излучения. К этому вопросу мы вернемся в следующей главе.
Наконец отметим еще следующее. Само понятие «принципиального» горизонта видимости имеет место только потому, что в космологических моделях есть момент в прошлом, когда началось расширение, когда ρ = ∞, и за конечное время, прошедшее от этого момента, свет от далеких областей не успевает дойти до наблюдателя.
Если вблизи сингулярности ρ = ∞ мир расширялся не так, как в модели Фридмана (о возможности этого см. гл. 3 и 5), то закон движения света там был бы иной, свет при некоторых условиях успевал бы вблизи сингулярности проходить огромные расстояния и горизонт бы отсутствовал. Наконец, если бы до момента сингулярности ρ = ∞ была бы эпоха сжатия Вселенной (см. об этом гл. 5), то никакого «принципиального» горизонта не было бы, так как свет, вышедший до момента ρ = ∞, успеет пройти дальше, чем тот, который вышел в момент ρ = ∞. Конечно, реальный свет при этом неизбежно поглотится в эпоху очень больших ρ, но мы говорим сейчас о принципиальном горизонте для частиц, сколь угодно хорошо проникающих сквозь плотное вещество. Для них горизонта не было бы. (Разумеется, считаем, что эти «сверхпроникающие» гипотетические частицы летят со скоростью света.)
Как мы увидим дальше, все эти варианты с возможным отсутствием «принципиального» горизонта, весьма маловероятны и наверно не имеют отношения к действительности. И уж во всяком случае во всех вариантах космологических моделей, которые могут иметь отношение к действительности, есть «практический» горизонт видимости, который соответствует тому, что наблюдатель, принимающий сигналы от далеких областей пространства, видит эти области в далеком прошлом, когда плотность материи была столь большой, что никакие частицы сквозь вещество уже не пройдут. Сигналы от более далеких областей пространства, даже если бы в принципе могли успеть до нас дойти (ибо они вышли, например, в гипотетическую эпоху до сингулярного состояния), все равно поглотились бы в сверхплотной материи. Этот практический горизонт, конечно, лежит к нам чуть ближе, чем горизонт видимости, определяемый выходом сигнала точно в момент ρ = ∞. Кроме того, он несколько разный для разных частиц, например для света и нейтрино, ибо нейтрино несравненно лучше проходит сквозь вещество, чем свет. Но оказывается, что все различия в расстоянии до нейтринного, светового и прочих горизонтов ничтожно малы по сравнению с самим расстоянием, которое составляет, как уже говорилось 10 ÷ 20 миллиардов световых лет. Неопределенность (10 ÷ 20) связана с неточностью определения постоянной Хаббла.
Источник
Что такое горизонт видимости вселенной
ГОРИЗОНТ видимости во Вселенной — граница, отделяющая область пространства, к-рую в данный момент может видеть наблюдатель, от области, принципиально для него ненаблюдаемой. Существование Г. связано с расширением Вселенной. Согласно космологич. модели Фридмана (см. Космология ), расширение Вселенной началось от сингулярного состояния 15- 20 млрд. лет назад. За время t0 » (15- 20) . 10 9 лет свет успевает пройти в расширяющейся Вселенной конечное расстояние l » ct0, т. е. (15 — 20) . 10 9 световых лет (см. Световой год ). Поэтому каждый наблюдатель в момент t0 после начала расширения может видеть только область, ограниченную сферой, имеющую в этот момент радиус l. Объекты за этой границей, являющейся горизонтом наблюдателя, принципиально ненаблюдаемы в момент t0: свет от них не успел дойти до наблюдателя, даже если вышел в момент начала расширения Вселенной. Очевидно, что у каждого наблюдателя, находящегося в к.-л. месте во Вселенной, свой горизонт (подобно тому, как каждый наблюдатель на земном шаре имеет свой горизонт).
В ранней Вселенной при большой плотности вещества фотоны не могли свободно распространяться из-за поглощения и рассеяния. Поэтому наблюдатель может зафиксировать в неискажённом виде лишь то излучение, к-рое возникло в эпоху, когда Вселенная стала практически прозрачной для излучения (но не раньше). Эта эпоха определяется моментом рекомбинации водорода и соответствует времени tрек » 300 000 лет после начала расширения и плотности вещества r » 10 -20 г/см 3 . Однако расстояния до горизонта и до пределов, определяемых моментом рекомбинации, практически совпадают, т. к. t0 » t0— tрек. Наблюдаемое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение) приходит с расстояний, определяемых рекомбинацией, т. е. практически с расстояний до горизонта видимости во Вселенной. С течением времени Г. расширяется по мере того, как к наблюдателю доходит свет от более далёких областей Вселенной. Чем ближе к Г. расположен источник излучения, тем больше для него значение красного смещения z. На самом горизонте z ®Ґ . Т. о., в доступном для наблюдений объёме Вселенной находится, хотя и очень большое, но конечное число галактик и звёзд.
Лит.: Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Строение и эволюция Вселенной, М., 1975.
Источник
Горизонты видимости Вселенной
Горизонты видимости Вселенной
Ссылки дублируются в разделе РЕЦЕНЗИИ
Видеоролик
https://youtu.be/Kf9gZfo54GQ
Прочитать и обдумать можно здесь
Все видеоролики здесь
Как далеко можно заглянуть в просторы Вселенной.
И почему это связано с горизонтами видимости Вселенной.
Что такое горизонт видимости.
Почему существуют горизонты видимости.
Почему горизонт видимости не один.
Со всем этим надо разобраться.
Начну с того, что об этом пишут официальные учебники.
Во-первых, во Вселенной был “Большой Взрыв” и Вселенная мол расширяется.
В официальной науке Вселенная имеет радиус 13 млрд. св. лет.
А что дальше за этой чертой или забором. Говорят, что там пространство-время отсутствует, то есть, ничего нет.
Вообще этот вопрос официальная наука старается не вспоминать и не обсуждать.
Но, чтобы уйти от этого вопроса вот, что пишут.
“Современная“ физика не может объяснить фотометрический парадокс Шезо-Ольберса. ”Почему ночью темно, если повсюду в бесконечном пространстве Вселенной имеются излучающие звёзды и вся поверхность неба должна быть ослепительно яркой”?
Парадоксы есть только в ошибочной и фальшивой так называемой Стандартной Теории (это теории Эйнштейна и теория “Большого Взрыва”).
На самом деле никакого парадокса нет, а есть несколько причин связанных с этим.
Первая причина – это чувствительность человеческого глаза, которая имеет определённое численное значение порога.
Невооружённым глазом человек видит звёзды до шестой звёздной величины включительно. В безлунную зимнюю ночь можно увидеть около 6000 звёзд.
Вторая причина — это несветящееся вещество, которое затеняет собой светящиеся объекты. Несветящееся вещество может представлять собой: водородные облака, потухшие звёзды вместе со своими планетами и кометами, звёзды после очередного эволюционного взрыва с выброшенным в пространство веществом, которое наблюдается в виде непрозрачных туманностей, нейтронные звёзды, потухшие галактики и “чёрные дыры”. Тёмного вещества во Вселенной во много раз больше, чем светящегося, но в той пропорции, которая существует в природе (точных данных нет), а не в той, о которой не очень обоснованно пишут официальные лжеучёные. Об этом рассказывалось в предыдущем ролике “Как происходит круговорот материи во Вселенной”.
Третья причина связана с мощностью излучения звёзд в видимом диапазоне. Яркость у звёзд разная. Она зависит от массы и класса. Например, светящаяся звезда находится по сравнению с другими на более близком расстоянии, а увидеть её можно только в мощный телескоп. Это объясняется тем, что яркость у этой звезды незначительная и кроме того она падает с квадратом расстояния.
Яркость всех светящихся объектов (звёзд и галактик) убывает с квадратом расстояния. Яркость связана с плотностью потоков фотонов. С расстоянием объём в телесном угле, в котором распространяются потоки фотонов, увеличивается и, соответственно, плотности потоков уменьшаются. А на каком-то расстоянии потоки фотонов от неярких звёзд вовсе исчезают, и тогда объект не увидеть ни в какой телескоп.
Четвёртая причина может повлиять даже тогда, когда расстояния очень большие, а мощности излучения достаточно, чтобы потоки фотонов достигли наблюдателя. Но всё происходит в видимом диапазоне. А он не велик и занимает всего участок от фиолетового до красного цвета. Это от 750 ТГц (380нм) до 375 ТГц (760нм).
Вне этого участка наше зрение не видит.
На этом участке все характеристики фотонов (частота, масса и энергия) уменьшаются в два раза. Что это означает?
Это космологическое красное смещение.
Фотоны летят в пространстве и с каждым колебанием излучают эфирную частичку, которая обладает массой. При этом все остальные характеристики, естественно, изменяются, так как главная характеристика фотона – это масса.
Сколько времени будет лететь фотон, и какое расстояние он преодолеет, чтобы все его характеристики изменились в два раза? Время полёта будет 13 млрд. лет, а расстояние 13 млрд. св. лет.
Принято смещение линий спектра частот обозначать через показатель красного смещения . Если частота уменьшилась в два раза , то . Получается, если фотоны излучились с частотой 750 ТГц (380нм — фиолетовый цвет), то через 13 млрд. лет полёта они станут с частотой 385 ТГц (760нм — красный цвет).
С более дальнего расстояния фотоны уже будут невидимы.
Это и есть горизонт видимости Вселенной в видимом диапазоне.
А, официальная наука считает, что это и есть конец Вселенной.
Далее увидите, что это обман.
На вопрос, что там, в конце Вселенной забор или что-то другое. То и доктора наук, и академики сразу теряют речь и отмалчиваются.
ПРИМЕЧАНИЕ. Все привыкли к длине волны у света. Но такой характеристики у фотонов (света) нет. Характеристика длина волны для фотонов (света) специально введена, чтобы запутывать физику и одурачивать людей. Термин длина волны имеет физический смысл только для акустических процессов. Даже приборов не существует для её измерения. Есть только прибор частотомер, который измеряет только частоту в акустике. В акустике применима формула , по которой только и можно рассчитать длину волны. Для фотонов эта акустическая формула не имеет физического смысла. Эта формула для дебилов, которым никак в этом не разобраться. Поэтому, так как измерению поддаётся только частота, то единицы измерения везде должны соответствовать применяемым инструментам, в том числе и в акустике, то есть всегда и везде должно быть в Гц. Кроме того, частоту электромагнитного излучения приборами измерить нельзя, так как нет эффектов, позволяющих сделать такие приборы. Поэтому вся информация как во времена Ньютона в дисперсии, то есть в смещении линий спектров. Об этом надо прочитать в моей книге.
Далее. Таким образом, несветящееся вещество, которое затеняет, разная светимость звёзд, различные расстояния до звёзд, горизонт видимости в видимом диапазоне, а также пороговая чувствительность человеческого глаза, делают ночное небо для нас таким, каким мы его наблюдаем.
Как далеко мы можем заглянуть в космическое пространство и что там можем увидеть? Какова наблюдаемая часть Вселенной? Возможная дальность наблюдения зависит от применяемого астрономами оборудования, условий его эксплуатации, а также от частотного диапазона и мощности исследуемого излучения. С увеличением расстояния наблюдаться будут объекты с более мощным излучением. Поэтому среди очень далёких объектов наблюдаемыми останутся лишь явления с мощными вспышками излучений.
Визуально наблюдать объекты Вселенной можно линзовыми и зеркальными телескопами. Дальности наблюдений в данном случае ограничиваются двумя факторами:
— смещение спектральных линий от космологического красного смещения в инфракрасную невидимую часть спектра;
— уменьшение яркости до величин, невозможных для регистрации и наблюдений.
За пределами нашей галактики отдельные звёзды не наблюдаются, только галактики в виде туманностей. Например, галактика Туманность Андромеды. В других галактиках в оптическом диапазоне можно наблюдать только вспышки отдельных звёзд (так называемые вспышки новых и сверхновых звёзд). На самом деле это эволюционные закономерные взрывы звёзд. Мощность вспышки зависит от массы и спектрального класса звезды. Чем моложе звезда и больше её масса, тем интенсивнее будет излучение при вспышке. Без взрыва звезды яркости для наблюдения не хватает и звезда невидима.
В нашей галактике, например, взрывы новых и сверхновых происходят, как считают, каждые 20 – 100 лет. Выглядит это приблизительно так. Для новых и сверхновых звёзд характерно быстрое увеличение блеска (на 6 — 13 звёздных величин), яркое состояние держится несколько суток, после чего начинается спад, длящийся обычно несколько недель. Считают, что мощность излучения новых и сверхновых Вт и более. В дальнейшем вокруг звезды наблюдается газовая оболочка. Массы оболочек оцениваются кг. Всё это свидетельствует о том, что произошёл взрыв. Астрономы называют выброшенное звездой вещество планетарной туманностью. Из этой планетарной туманности в дальнейшем обязательно образуется планетное тело с твёрдой поверхностью и правильными формами эллипсоида вращения.
Таким образом, в оптическом диапазоне мы можем наблюдать звёзды и галактики на расстояниях до 13 млрд.св. лет.
Итак, с горизонтом видимости в видимом диапазоне мы разобрались. А, что дальше мы можем увидеть в бесконечной Вселенной?
Более удалённые объекты с очень мощным излучением могут наблюдаться, но только в других частотных диапазонах. Такие излучения существуют. Начнём с рентгеновского диапазона. Мощные вспышки происходят при превращении нейтронной звезды в “чёрную дыру”. Этот процесс можно регистрировать только в жёстком рентгеновском диапазоне. Мощность будет зависеть от массы нейтронной звезды. Такое событие очень опасно для жизни на нашей планете, если оно произойдёт относительно близко от нас. Вспышки мощного рентгеновского излучения также происходят при поглощении “чёрной дырой” окружающего вещества. Особенно оно будет более стабильным и мощным, если это центральная “чёрная дыра” галактики.
Примером очень большой дальности регистрации объекта в рентгеновском диапазоне может служить объект SDSS 1044-0125, для которого космологическое красное смещение линий спектра Z = 5,8. Это расстояние 75,4 млрд. св. лет.
Конечно, заглянуть в просторы Вселенной можно и дальше. Но для этого нужны ещё более мощные излучения. Такие излучения имеются в радиодиапазоне. Самой большой мощностью излучения обладают квазары (рождение галактики). Излучение происходит в радиодиапазоне. Мощность излучения более и зависит от возраста и массы квазара (будущей светящейся галактики). Длительность таких процессов пока не изучена. Вероятно, мощность радиоизлучения от разлетающегося вещества из “чёрной дыры” будет существовать в течение многих миллионов лет. Частота рождения квазаров зависит от радиуса сферы доступной для наблюдений. Это, конечно, самые редкие события во Вселенной. Самым ярким объектом пока считают квазар S50014+81 (SS0014+81), его яркость в 100000 раз больше яркости обычной галактики. Самым дальним квазаром пока считают квазар с космологическим красным смещением
Z = 6,2. Это расстояние 80,6 млрд. св. лет.
Таким образом, существует несколько горизонтов.
Один в оптическом диапазоне — визуальное наблюдение, другой в рентгеновском диапазоне, невидимый, но регистрируемый. И, наконец, в радиодиапазоне, также невидимый, но регистрируемый.
Вывод. Вы заметили, всю лживость официальной науки. У Вселенной её радиус якобы 13 млрд. св. лет. При этом показатель красного смещения для данного расстояния Z=1.
Ещё раз повторю показатель красного смещения Z=1, это когда характеристики фотонов в полёте изменились в два раза, при этом фотоны пролетели 13 млрд. св. лет.
Однако, как выясняется, объекты существуют и на более дальних дистанциях. В рентгеновском диапазоне объект SDSS 1044-0125, для которого космологическое красное смещение линий спектров Z = 5,8. Это расстояние 75,4 млрд. св. лет.
Самым дальним квазаром пока считают квазар с космологическим красным смещением Z = 6,2. Это расстояние 80,6 млрд. св. лет.
Значит, всё, что пишет официальная наука про Вселенную фантазии, бред и простой обман.
На самом деле Вселенная бесконечна и вечна.
Забыл ещё один интересный момент, который не в пользу официальной науки.
Согласно теории “Большого Взрыва” вещество Вселенной разлетелось на 13 млрд. св. лет и этот радиус является границей Вселенной. Что находится за этим радиусом? Говорят, что такой вопрос не имеет смысла. Вероятно, как и вся их теория. Давайте разберёмся, правильна ли такая модель Вселенной?
Во всех светящихся звёздах галактик протекают реакции термоядерного синтеза, и все звёзды излучают фотоны и нейтрино. Фотоны и нейтрино движутся прямолинейно и, если на своём пути не встретят вещество и не поглотятся им, то улетают за радиус в 13 млрд. св. лет. При такой модели Вселенной со временем улетят за радиус 13 млрд. св. лет все фотоны и нейтрино. Вот тут и может наступить “смерть” такой модели Вселенной.
А как происходит на самом деле во Вселенной? Это описано в моей модели Вселенной. В моей модели Вселенная вечна и бесконечна. В такой модели Вселенной, если звёзды излучают фотоны и нейтрино и они улетают за 13 млрд. св. лет, то оттуда прилетают другие фотоны и нейтрино от других светящихся галактик потому, что Вселенная вечна и бесконечна.
Это и есть закон сохранения массы и инерции на макроуровне.
Это вечно действующий макропроцесс во Вселенной.
Вся материя во Вселенной находится в непрерывном движении и вечном эволюционном круговороте. Какая-то часть галактик светится и излучает фотоны и нейтрино, какая-то часть галактик потухла и только переизлучает фотоны и нейтрино, а какая-то часть галактик находится в состоянии “чёрной дыры” и только поглощает фотоны и нейтрино.
В моей книге представлен эволюционный круговорот материи во Вселенной. Другие варианты существования материи во Вселенной не возможны. В противном случае тогда будет не возможен эволюционный круговорот материи во Вселенной, чтобы всё повторялось снова и снова.
Только такая модель эфира может объяснить все явления и процессы, происходящие в природе.
Эта теория — “Разновозрастная Вселенная”.
”В природе всё устроено и просто, и сложно. Просто, когда уже познал что-то. Сложно, когда не догадываешься о чём-то“.
Источник