С галактиками может происходить многое, но мы ведь обсуждаем только их "красное смещение".
Вообще-то, всегда полезно посчитать. Мне, конечно, было бы интересно, если бы Вы сами вычислили, как влияют пекулярные скорости на величину красного смещения. Но уже вижу, что не осилите. Элементарную задачку про кривизну и то не осилили, спрятались за "не хочу".
Для упрощения формул пользуемся системой единиц, в которой скорость света
.
Предположим, что некая далёкая галактика удаляется по прямой от нас со скоростью
. Другая галактика, находящаяся вблизи первой, движется тоже по прямой от нас со скоростью
относительно первой галактики. Тогда от нас вторая галактика будет удаляться со скоростью
Величина красного смещения находится по формуле
где
- длина волны света в точке излучения, а
- в точке приёма.
Для второй галактики получится такая величина красного смещения:
(преобразования оставлю для самостоятельных упражнений тем, кто в них заинтересован). Тогда изменение красного смещения составит
Из последнего выражения хорошо видно, что влияние пекулярных скоростей на величину красного смещения
возрастает при увеличении
, причём, даже относительное приращение
всегда остаётся больше
.
А задачка про кривизну решается совсем просто.
Пусть мы измерили попарные расстояния между четырьмя точками пространства
и нашли, что они (в некоторых единицах длины) следующие:
,
. Является ли пространство плоским? Для того, чтобы ответить, достаточно начальных знаний по геометрии, излагаемых в школьном учебнике.
Простой школьный факт: если три точки
в евклидовом пространстве не лежат на одной прямой, то для расстояний между ними выполняется неравенство треугольника:
. А если они лежат на одной прямой, то точка
лежит между
и
тогда и только тогда, когда
.
Теперь посмотрим на заданные расстояния.
, поэтому точки
лежат на одной прямой, причём, точка
лежит между
и
.
, поэтому точки
лежат на одной прямой, причём, точка
лежит между
и
.
Так как через две различные точки
и
можно провести только одну прямую, то обе упомянутые прямые совпадают. Следовательно, обе точки
и
лежат на одной прямой, и обе совпадают с серединой отрезка, соединяющего точки
и
. Поэтому
, но это противоречит условию задачи:
.
Из полученного противоречия следует, что в евклидовом пространстве (любой размерности, кстати) невозможно найти четыре точки с указанными расстояниями между ними. Следовательно, пространство, в котором нашлись такие точки, не евклидово, то есть, не плоское.
Легко указать на двумерной сфере подходящего радиуса точки
, расстояния между которыми именно такие, как указано в условии. Выберем единицу измерения длины, равную четверти земного экватора (отличием формы поверхности Земли от точной сферы пренебрежём). Точки
и
поместим на экваторе на расстоянии, равном выбранной единице. Точка
пусть совпадает с северным полюсом, а точка
- с южным. Естественно, расстояния измеряются по поверхности.
Это замечательный процесс можно объяснять и не только с позиций математической модели - ОТО.
Мы ведь обсуждаем ОТО.
Кроме того, в настоящее время все другие известные теории гравитации можно разделить на две группы: 1) противоречащие экспериментальным данным и 2) более сложные, чем ОТО.
То есть Вы считаете Физический вакуум - не пространством.
Безусловно. Я не хочу путать совершенно разные вещи.
Или Вы пространство исключаете из вакуума.
Как можно "исключить из вакуума" то, чего в нём нет?
Сформулирую вопрос по другому:
"Как соотносятся между собой физический вакуум и пространство?"
Вакуум и пространство нужны для совершенно разных целей. Пространство нужно для моделирования результатов измерений расстояний между физическими объектами. Вакуум моделирует ситуацию, когда "ничего нет" (в соответствии с квантовой физикой, в этом случае всё равно есть всевозможные физические поля в состоянии с минимальной энергией).