Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Почему космологическое красное смещение объясняется эффектом Доплера, а не потерей энергии излучения?

Если объяснять красное смещение потерей энергии фотона, прямая пропорциональность расстоянию выглядит логично. 
ФизикаАстрономия+3
Анна Рогова
  ·   · 9,9 K
Openstack DevOps and IBM/Informix Certified DBA...  · 31 дек 2022
Добавлено 01.01.23
==================
Закон космологического расширения Хаббла был впервые сформулирован Эдвином Хабблом в 1929 году. Хаббл сравнил расстояния до галактик с их красным смещением и обнаружил линейную зависимость. Он интерпретировал красное смещение как вызванное разбеганием галактик. Соотношение удаленности и расстояния интерпретируется как общее расширение Вселенной. По мере того, как свет движется к нам из далеких галактик, он растягивается во времени из-за постоянно расширяющегося пространства, через которое он проходит. Чем дольше он путешествует, тем больше увеличивается длина волны (краснеет), а частота излучения уменьшается.  Этот сдвиг отличается от релятивскеого эффекта Доплера, вызванного движением самого источника света. Это похоже на нанесение изображения на кусок резины или латекса с последующим искажением изображения растяжением. 
Релятивистский эффект Доплера — это изменение частоты (и длины волны) света, вызванное относительным движением источника и наблюдателя (как в классическом эффекте Доплера), при учете эффектов, описываемых специальной теорией относительности. Релятивистский эффект Доплера отличается от нерелятивистского эффекта Доплера, поскольку уравнения включают эффект замедления времени специальной теории относительности и не используют среду распространения в качестве точки отсчета. Они описывают полную разность наблюдаемых частот и обладают необходимой лоренцевой симметрией. Специалисты знают о трех источниках красного/синего смещения: (1) доплеровские сдвиги; (2) гравитационные красные смещения (из-за выхода света из гравитационного поля); (3) и космологическое расширение (где простирается само пространство).
==========================================
В физике красное смещение — это увеличение длины волны и соответствующее уменьшение частоты и энергии фотонов электромагнитного излучения (например, света). Противоположное изменение, уменьшение длины волны и одновременное увеличение частоты и энергии, известно как отрицательное красное или синее смещение. Термины происходят от цветов красного и синего, которые образуют крайние точки спектра видимого света.
В астрономии и космологии тремя основными причинами электромагнитного красного смещения являются:
  1. Излучение проходит между разлетающимися объектами («релятивистское» красное смещение, пример релятивистского эффекта Доплера).
  2. Излучение движется к объекту в более слабом гравитационном потенциале, то есть к объекту в менее сильно искривленном (более плоском) пространстве-времени (гравитационное красное смещение).
  3. Излучение проходит через расширяющееся пространство (космологическое красное смещение). Наблюдение, что все достаточно удаленные источники света имеют красное смещение, соответствующее их расстоянию от Земли, известно как закон Хаббла.
Релятивистские, гравитационные и космологические красные смещения можно понять как законы преобразования системы отсчета. Гравитационные волны, которые также распространяются со скоростью света, подвержены тому же явлению красного смещения.
Закон Хаббла, также известный как закон Хаббла-Леметра, представляет собой наблюдение в физической космологии, согласно которому галактики удаляются от Земли со скоростью, пропорциональной их расстоянию. Другими словами, чем они дальше, тем быстрее удаляются от Земли. Скорость галактик определяется их красным смещением, смещением излучаемого ими света в сторону красного конца видимого спектра. Закон Хаббла считается первой наблюдательной основой для расширения Вселенной, и сегодня он служит одним из доказательств, наиболее часто цитируемых в поддержку модели Большого взрыва.  Движение астрономических объектов исключительно за счет этого расширения известно как поток Хаббла. Оно описывается уравнением v = H0D, где H0 — константа пропорциональности — постоянная Хаббла — между «собственным расстоянием» D до галактики, которое может изменяться во времени, в отличие от сопутствующего расстояния, и скоростью ее разделения v, то есть производная от собственного расстояния по космологической временной координате.
Красное смещение, вызванное одной из этих причин, называется соответственно доплеровским z_{D},гравитационным z_{g} и космологическим z_{c}. Космологическое красное смещение иногда рассматривается как частный случай доплеровского из-за их внешнего сходства, но это ошибочно. Эти причины смещения могут сочетаться, и в таком случае величина наблюдаемого красного смещения может быть выражена следующим образом: 
1+z=(1+z_{D})(1+z_{g})(1+z_{c})
Примерами сильного красного смещения являются гамма-лучи, воспринимаемые как рентгеновские лучи, или первоначально видимый свет, воспринимаемый как радиоволны. Более тонкие красные смещения наблюдаются при спектроскопических наблюдениях астрономических объектов и используются в наземных технологиях, таких как доплеровский радар и радиолокационные пушки.
В реальной Вселенной галактики движутся в пространстве (т. е. меняют свою сопутствующую координату χ), а... Читать дальше
Наблюдатель эффекта Доплера то же находиться в «красном свечении» (смещение) , какова вероятность способности наблюдать красное смещение - тогда мы должны наблюдать фиолетовое свечение (затухание)(смещение)?
«Наблюдатель эффекта Доплера то же находиться в «красном свечении» (смещение)»  о какой системе отсчета идет речь ?
Фиолетовое смещение  - это увеличение частоты и уменьшение длины волны.  Почему Вы пишите затухание ?Фиолетовое смещение, как эффект Доплера, в отличие от красного,  означает приближение объекта к наблюдателю. 
Либо Я не могу понять о чем Вы  спрашиваете.
Копирайтер для B2B. Пишу яркие продающие тексты...  · 9 янв 2023
Потому что это объяснение лучше описывает всю совокупность наблюдений. Однако формулировка вопроса неточна. В самом обычном классическом эффекте Доплера энергия излучения тоже теряется. И этот эффект используется в технике... Читать далее
"Вас смущает именно сам факт изменения частоты." Сам факт изменения частоты не смущает. Наблюдение есть наблюдение... Читать дальше
Астрономия физика космология квантовая механика...  · 3 янв 2023
Да нет других факторов, которые могли бы так устойчиво повлиять на частоту фотонов в сторону её уменьшения. Межгалактическая среда имеет очень низкую плотность- всего один атом водорода на куб. дм. Отличается неоднородностью... Читать далее
Откуда известно, какие поля? Откуда известно переотражался или не переотражался фотон, попавший в линию "телескоп-г... Читать дальше
По образованию физик, работаю программистом  · 1 янв 2023
Космологическое красное смещение объясняется именно потерей энергии излучения. Двигаясь в расширяющемся пространстве, электромагнитная волна тоже удлинняется. А энергия фотона пропорциональна частоте и обратно пропорциональна... Читать далее
Вывод о расширении "пространства" был  сделан на основе приписывания сдвига частоты эффекту Доплера. Радиальная... Читать дальше
Физфак МГУ Специальная астрофизическая обсерватори...  · 15 янв 2023
Наличие космологического красного смещения было заподозрено практически сразу, после того как начались измерения лучевых скоростей внегалактических объектов, просто по избытку значений с положительными значения этих скоростей. К... Читать далее
Могут ли на фотон оказывать влияние магнитные поля Земли и Солнца? 
Частный крипто-программист  · 17 янв 2023
Потому что красное смещение, это и есть эффект Доплера. А для того чтобы его обьянить, нужно понять почему так происходит. Это все равно что спросить, "Почему гравитация обьснятся притяженим двух тел, а не ускорением свободного... Читать далее
Красное смещение - это снижение частоты. Оно может быть вызвано разными причинами, никак не связанными с движением... Читать дальше
Я знаю, что ничего не знаю  · 10 янв 2023
Долго читал ответы, проникался сложными формулами и разъяснениями, но так и не увидел очевидного ответа - потеря энергии фотоном никак не объясняет фиолетовое(синее) смещение, поэтому это предположение неверно. Можете пинать ногами :)
Страшно, очень страшно Мы не знаем что это такое, если бы знали что это такое, но мы не знаем,   ученые не могут... Читать дальше
Инженер - строитель. Экономист - математик...  · 10 янв 2023
…Почему космологическое красное смещение объясняется эффектом Доплера… Космологическое красное смещение НЕ объясняется эффектом Доплера. Там иной "механизм". Грубо говоря, при эффекте Доплера каждый последующий "гребень" волны... Читать далее
Не соглашусь с тем, что расширяться  может "само пространство". Расширяться может только вещество.  Слово... Читать дальше
Инженер путей сообщения – строитель  · 31 дек 2022
Если объяснять красное смещение потерей энергии, надо ещё объяснить причину этой потери. А допплеровское смещение никаких дополнительных объяснений не требует.
1 эксперт согласени1 эксперт не согласен
Если жестко привязывать термин космологическое красное смещие к эффекту Набла, то этот эффект отличается от релятив... Читать дальше
Красота в глазах смотрящего.  · 17 янв 2023
Синие красные смещения, это фантазии бухих наркоманов фантастов квантовой теории. На практику ни кто не смотрит, корпускулярно волновой дуализм тот же бред. Волна это следствие воздействия на среду энергией.  Волна это не... Читать далее
1 эксперт не согласен
Недостоверный ответ, вводящий в заблуждение.