Как понимать космологическое красное смещение?

[kauri_39]

Я учёл прежние замечания и решил прежде разобраться с этим вопросом. Надеюсь, участники форума мне в этом помогут. Правильно ли я понимаю, что космологическое красное смещение в спектрах галактик объясняется не эффектом Доплера, а "масштабным фактором" - расширением пространства Вселенной?
Вот причины, приведшие меня к такому, возможно, ошибочному выводу. Эффект Доплера говорит о зависимости частоты излучения объекта от направления и скорости его движения относительно наблюдателя. Поэтому его можно использовать там, где не учитываются другие влияния на измеряемые параметры движения излучающих объектов (или отражающих излучение). Например, в измерении скорости автомобилей или галактик местной группы.
Другое дело - измерение скорости галактик, которых уносит от нас расширяющееся пространство - космический вакуум. Возможно, что формулы для расчёта красного смещения и вычисления, скажем так, космологической скорости далёких галактик используются те же самые, что и для расчёта смещений и собственных скоростей соседних галактик, но смысл результатов и их объяснение должны быть разными, верно? Они должны учитывать разные причины движения тех и других галактик... 
Тут начинается самое интересное: как тогда понимать космологическое красное смещение? Известно, что относительно нас космический вакуум расширяется во все стороны, и вместе с ним движутся от нас содержащиеся в нём галактики. Скорость галактик (и уносящего их вакуума) определяется по закону Хаббла. Чем больше их расстояние от нас, тем выше скорость. И тем больше красное смещение световых волн, приходящих от них к нам.
Значит ли это, что смещение вызывается встречным для волн расширением вакуума? Или рост длины волны нужно понимать как расширение пространства в том числе и внутри этой поперечной волны? Даже внутри гамма-кванта? И внутри электрона? Ведь он тоже обладает волновыми свойствами, и на него тоже влияет "масштабный фактор", но такое влияние, расширяющее электрон, мне трудно представить. И потом, рост космологического смещения должен как-то приводить к образованию горизонта событий - границы между видимой нами части Вселенной и невидимой части...

[Munin]

kauri_39 в сообщении #1136029 писал(а):

Правильно ли я понимаю, что космологическое красное смещение в спектрах галактик объясняется не эффектом Доплера, а "масштабным фактором" - расширением пространства Вселенной?

В первом приближении, да.

Во втором приближении, это один из способов рассказать про космологическое красное смещение "на простом языке", и он стандартный.

kauri_39 в сообщении #1136029 писал(а):

Эффект Доплера говорит о зависимости частоты излучения объекта от направления и скорости его движения относительно наблюдателя. Поэтому его можно использовать там, где не учитываются другие влияния на измеряемые параметры движения излучающих объектов (или отражающих излучение).

Ошибочное заявление. Конечно, другие влияния надо учитывать.

kauri_39 в сообщении #1136029 писал(а):

Другое дело - измерение скорости галактик, которых уносит от нас расширяющееся пространство - космический вакуум.

Нет, увы, никакое пространство никого не "уносит". И вакуум тоже.

Картина более сложная, и становится понятной не раньше, чем изучить ОТО. А это требует подготовки в других областях физики и математики.

kauri_39 в сообщении #1136029 писал(а):

Известно, что относительно нас космический вакуум расширяется во все стороны

Увы, здесь началась полная ерунда. Нельзя говорить "известно что" про любую чушь. Ни один учёный в трезвом виде такого не скажет.

kauri_39 в сообщении #1136029 писал(а):

Или рост длины волны нужно понимать как расширение пространства в том числе и внутри этой поперечной волны? Даже внутри гамма-кванта? И внутри электрона? Ведь он тоже обладает волновыми свойствами, и на него тоже влияет "масштабный фактор", но такое влияние, расширяющее электрон, мне трудно представить.

Да, и внутри электрона тоже. Как бы это ни было трудно вам представить. Это приводит к конкретному явлению - охлаждению вещества во Вселенной.

kauri_39 в сообщении #1136029 писал(а):

И потом, рост космологического смещения должен как-то приводить к образованию горизонта событий - границы между видимой нами части Вселенной и невидимой части...

Эта граница - не горизонт событий. Горизонт событий - это другое понятие.

[kauri_39]

Munin в сообщении #1136033 писал(а):

kauri_39 в сообщении #1136029 писал(а):

Другое дело - измерение скорости галактик, которых уносит от нас расширяющееся пространство - космический вакуум.

Нет, увы, никакое пространство никого не "уносит". И вакуум тоже.

Картина более сложная, и становится понятной не раньше, чем изучить ОТО. А это требует подготовки в других областях физики и математики.

Об этом пишут многие популяризаторы науки - для гуманитариев в том числе. И вот у меня сложилось впечатление, что есть собственные скорости галактик, а есть скорости их скоплений, которые как раз определяются расширением между ними пространства - вакуума. А что расширяется, то и движется. Увлекает с собой, как, например, увлекают с собой зеркала интерферометра гравитационные волны - колебательные движения пространства. Или в гравитационных волнах вакуум не движется?

[Munin]

kauri_39 в сообщении #1136040 писал(а):

Об этом пишут многие популяризаторы науки - для гуманитариев в том числе.

Да, есть такая проблема. Популяризаторы делятся на две части: те, которых много, и те, которые хорошие. Чаще всего за популяризацию хватается такой человек, который или сам толком не разбирается в предмете, или не разбирается, как его преподнести. А от переупрощения возникают только проблемы. Думающий читатель пытается использовать упрощённый рассказ более широко, чем это на самом деле можно.

kauri_39 в сообщении #1136040 писал(а):

И вот у меня сложилось впечатление, что есть собственные скорости галактик, а есть скорости их скоплений, которые как раз определяются расширением между ними пространства - вакуума.

Не совсем так. Есть скорость хаббловского потока, усреднённая по многим галактикам. А есть пекулярная скорость галактики - насколько эта галактика "выбивается" из хаббловского потока. У отдельных галактик такие пекулярные скорости могут быть достаточно велики (порядка сотен или даже тысячи км/сек), но у скопления галактик - они получаются уже меньше. А у сверхскопления - совсем незаметны. Это эффект усреднения, разумеется, потому что скорость скопления - это средняя скорость всех галактик в скоплении. С другой стороны, есть и обратный эффект: пекулярная скорость галактики, принадлежащей скоплению, может быть больше, чем пекулярная скорость галактики, летающей по отдельности, вдали от скоплений.

kauri_39 в сообщении #1136040 писал(а):

А что расширяется, то и движется.

Вот это проблема "слишком популярных слов". На самом деле, нет. Запомните твёрдо и на всю жизнь: вакуум не движется! В нём нечему двигаться. Это главное свойство вакуума, практически его определение. Никакое тело, движущееся в вакууме (движущееся относительно другого тела), не заметит никакого движения вакуума (и то, другое тело - тоже не заметит).

Это может быть сложно представить, и требует некоторых навыков и математического понимания теории. Но это ещё ничего.

Хуже фраза "вакуум расширяется". Она запутывает читателей популярной литературы, потому что они сразу начинают думать, как вы: "что расширяется, то и движется". На самом деле, расширяется не вакуум. Про вакуум (или пространство, или чего там ещё) нельзя сказать, что он расширяется. Это как раз враньё и косноязычие плохих популяризаторов. На самом деле, расширяется Вселенная, в том смысле, что разбегаются галактики, и в то же время для них всегда "находится место", они нигде не упираются ни в стенку, ни в "край Вселенной". Кроме того, определённым образом меняется кривизна пространства Вселенной. И всё это можно математически описать увеличением масштабного фактора. Это - правильное описание. И здесь из него не вытекает вывод, что "вакуум движется".

kauri_39 в сообщении #1136040 писал(а):

Увлекает с собой, как, например, увлекают с собой зеркала интерферометра гравитационные волны - колебательные движения пространства. Или в гравитационных волнах вакуум не движется?

Нет, вакуум ни движется, ни увлекает. И гравитационные волны - не колебательные движения пространства.

[kauri_39]

Munin в сообщении #1136104 писал(а):

kauri_39 в сообщении #1136040 писал(а):

Увлекает с собой, как, например, увлекают с собой зеркала интерферометра гравитационные волны - колебательные движения пространства. Или в гравитационных волнах вакуум не движется?

Нет, вакуум ни движется, ни увлекает. И гравитационные волны - не колебательные движения пространства.

А вот Игорь Иванов с Вами не согласен:
"12.02.2016 13:55 | Игорь Иванов
Зеркала не вибрируют, их просто увлекает за собой колеблющееся пространство."
(Обсуждение статьи "Гравитационные волны - открыты!": http://elementy.ru/novosti_nauki?discuss=432691)

Я согласен с ним в этом, и, самое интересное, Вы тоже согласны:

Munin в сообщении #1136104 писал(а):

Никакое тело, движущееся в вакууме (движущееся относительно другого тела), не заметит никакого движения вакуума (и то, другое тело - тоже не заметит).

Ваша мысль, мысль Игоря Иванова и моя легко сочетаются: Зеркала интерферометра колеблются вместе с колеблющимся пространством, вакуумом, которое их увлекает - сообщает им своё колебательное движение. Именно поэтому ни отражательные зеркала, ни делительное зеркало не замечают никакого движения вакуума - в гравитационной волне они движутся вместе с ним.

Munin в сообщении #1136104 писал(а):

Про вакуум (или пространство, или чего там ещё) нельзя сказать, что он расширяется. Это как раз враньё и косноязычие плохих популяризаторов. На самом деле, расширяется Вселенная, в том смысле, что разбегаются галактики, и в то же время для них всегда "находится место", они нигде не упираются ни в стенку, ни в "край Вселенной".

Учитывая выше сказанное, ни зеркала интерферометра, ни кластеры во Вселенной сами по себе не движутся сквозь неподвижный вакуум. Зеркала никто за подвес не дёргал, а у кластеров нет реактивных двигателей, чтобы "разбегаться" друг от друга. Их всё-таки движет вакуум, поскольку он движется сам - в гравитационных волнах и в космологическом расширении.
Я рад, что физики имеют разное мнение на сложные для понимания вопросы. Значит, у науки есть будущее, и она нас ещё порадует своими открытиями.

[Eimrine]

Munin в сообщении #1136104 писал(а):

и в то же время для них всегда "находится место", они нигде не упираются ни в стенку, ни в "край Вселенной"

Не хочу спорить с тем, в чём я совершенно не разбираюсь, но вам не кажется ли это... удивительным, мягко говоря? В моём мире, чтобы место продолжало "находиться", нужно, чтобы сисадмин вовремя подключал куда надо новые дисковые массивы или сервера, что не может происходить бесконечно. Хотелось бы больше узнать о пространстве (физическом, не математическом), которое никогда не заканчивается.

[Munin]

kauri_39 в сообщении #1136153 писал(а):

А вот Игорь Иванов с Вами не согласен

Он пишет для такой аудитории, которая не поймёт неправильно. Или банит всех придурков за километр от своего блога, не знаю точно.

kauri_39 в сообщении #1136153 писал(а):

Я согласен с ним в этом

Сначала освойте хотя бы половину учебника по ОТО, а потом уже "соглашайтесь" или "не соглашайтесь" с кем-либо.

Пока это у вас звучит как "мы как-то с Ньютоном...".

post737298.html#p737298 , например. И оттуда и до обеда.

kauri_39 в сообщении #1136153 писал(а):

Ваша мысль, мысль Игоря Иванова и моя легко сочетаются

Боюсь, у меня есть мысль, у И. Иванова есть, а у вас нету.

kauri_39 в сообщении #1136153 писал(а):

Я рад, что физики имеют разное мнение на сложные для понимания вопросы.

Нет.
1. Эти вопросы не сложны для понимания профессиональными физиками.
2. По ним физики не имеют разного мнения.
3. Вот всякие дилетанты - имеют разное мнение с физиками.

kauri_39 в сообщении #1136153 писал(а):

Значит, у науки есть будущее, и она нас ещё порадует своими открытиями.

Идите к чёрту.

К счастью, на этом форуме заносчивых дилетантов быстро банят.

-- 06.07.2016 21:22:47 --

Eimrine в сообщении #1136159 писал(а):

Не хочу спорить с тем, в чём я совершенно не разбираюсь

Это хорошо. Это лучше, чем позиция kauri_39.

Eimrine в сообщении #1136159 писал(а):

вам не кажется ли это... удивительным, мягко говоря?

По сравнению со многими чудесами природы, открытыми физикой, это - так себе. Лёгкое недолгое удивление, и не больше того.

Мне, например, куда удивительней объект, который движется вперёд, а его импульс направлен назад.

Eimrine в сообщении #1136159 писал(а):

Хотелось бы больше узнать о пространстве (физическом, не математическом), которое никогда не заканчивается.

Мы это видим "изнутри", поэтому нам о таких подробностях ничего не известно. Например, примерно так же чувствовала бы себя программа, которую приостанавливают каждый раз, когда не хватает дисковых массивов или серверов, и запускают снова только после подключения необходимого. Разумеется, нет никаких гарантий, что это будет продолжаться вечно :-) Но в исламе, например, тоже нет никаких гарантий, что Аллах не захочет полностью уничтожить мир в любую секунду.

Всё, с чем имеет дело физика - так это с тем экспериментальным и наблюдательным фактом, что нигде и никогда не наблюдалось никаких "явлений нехватки пространства". Если вдруг они будут обнаружены - будет что изучать, а пока нет.

[kauri_39]

Пока останусь при своём мнении. То есть Вселенная, её энергетически плотный вакуум расширяется при сохранении своей плотности. Мне это легко представить и без рекомендованных учебников, поскольку мне известен наглядный 4-х мерный аналог расширения вакуума.
О такой особенности расширения Вселенной я узнаю из доступных моему восприятию научно-популярных источников. Например, из книги Черепащука А.М. и Чернина А.Д. "Вселенная, жизнь, чёрные дыры". Её авторы - физики, но пишут понятно для всех.

Munin в сообщении #1136243 писал(а):

kauri_39 в сообщении #1136153 писал(а):

Я согласен с ним в этом

Сначала освойте хотя бы половину учебника по ОТО, а потом уже "соглашайтесь" или "не соглашайтесь" с кем-либо.
Пока это у вас звучит как "мы как-то с Ньютоном...".

Вашими устами глаголет истина. У меня с Ньютоном действительно больше общего, чем, например, у Вас или у Игоря Иванова. В частности, мы оба верим в существование эфира и одинаково представляем его участие в создании гравитации тел. Но это не относится к теме, и если другие участники форума не хотят высказаться о понимании космологического красного смещения, то данную тему предлагаю закрыть.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Пургаторий (Ф)»
Причина переноса: раздел ПРР не предназначен для изложения своего мнения.

-- 08.07.2016, 00:04 --

kauri_39, предупреждение за агрессивное невежество.

[Munin]

kauri_39 в сообщении #1136454 писал(а):

Мне это легко представить и без рекомендованных учебников

Нюанс в том, что то, что невежде "легко представить", профессионалу - нелегко формализовать, а когда получается формализовать - получается неверная теория, противоречащая экспериментам.

kauri_39 в сообщении #1136454 писал(а):

У меня с Ньютоном действительно больше общего, чем, например, у Вас или у Игоря Иванова. В частности, мы оба верим в существование эфира и одинаково представляем его участие в создании гравитации тел.

На самом деле, Ньютон в это не верил.