В подвижните гравитационни ями между далечните галактики и наблюдателя има time dilation(за наблюдателя), времето се забавя, съответно енергията на фотона намалява(или дължината на вълната става по-голяма) - перманентно, преминавайки през тези подвижни гр. ями. Ако си представим, че time dilation компонентата на доплеровия ефект от източника е в следствие на движението на гравитационната яма на самия източник, защо няма да има ефект от преминаването на фотона през движещи се спрямо наблюдателя гравитационни ями, между тези на източника и наблюдателя?

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

Точно проблемът е, че промяната не е перманентна. "Гравитационната яма" има едно важно свойство: в точка, в която гравитационният потенциал стане сравним с потенциала на източика, ефектът от ямата изчезва, енергията на фотона се възстановява. Може да си го представиш като една парабола, y = x^2. Ако излъчването е станало в точка х=-2, то потенциала (потенциалната енергия) на фотона ще е y=4. Ако наблюдателят е в началото, х=0. неговият потенциал ще е y=0, и фотонът който той ще улавя ще бъде с енергия +4, т.е. синьо отместване. Ако наблюдателят е на x=2, т.е. от другата страна на ямата, той ще има потенциал y=4, равен на потенциала в точката на излъчване на фотона, и неговата енергия ще бъде същата както в точката на излъчване, никакво изместване. Ако наблюдателят е на x=3, потенциалната му енергия ще е y=9, фотонът до него ще загуби енергя 9-4 = 5, и ще имаме фотон с енергия началната - 5, червено изместване.

Но ако бъдем по-точни, ямата е парабола само около центъра си. На по-далечни разстояния тя се изклривява и ляга в плоскост, като леген. Може дори да си въведеш размер на ямата, това е разстоянието, от което излъчен фотон, отишъл до безкраност, си променя енергията например с по-малко от 0.1%. Тоест фотоните по-далеко от това разстояние, преминвайки през ямата ще си променят енергията с по-малко от 0.1процент. Хубавото на тази мярка е, че с нея се получава в резултат на статистика не изместване на спектралната линия, а само нейното разширяване., което е съвсем друг ефект. Единствено червено отместване ще имаш от източници вътре в ямата, не от такива зад нея, пред които тя преминава - от тях ще имаш само гравитционна леща, не и спектрална промяна. А източниците вътре в ямата са изключително ограничено количество.

За Слънчевата система въведеният по този критерии "размер" на потенциалната яма е някъде между орбитата на Земята и Марс, както виждаш, на практика нищожен - т.е. червено изместване на голямо разстояние ще има само от източнниците, затворени в тази област, всички останали светлини от източици извън нея на практика няма да търпят промяна.

Това е важното: чеервеното отместване от такива области не се натрупва, а се компенсира при излизане от тях. Забележи, 0.1% е на практика нищо в сравнение с червените отмествания които се наблюдава от отдалечените източници.

Единственото обяснение чрез такова гравитационно червено отместване е ако се приеме, че ние се намираме на потенциален връх (не в яма), а всички отдалечени обекти се намираат все по-дълбоко в ямата. Тоест че имаш гравитационен потенциал, който от нула в нашата област, намалява към минус безкрайност с отдалечаването от нас, т.е. глобалният гравитационен потенциал расте по абсолютна стойност с отдалечаване от земята във всички посоки. Един вид обърната, стърчаща парабола например y = -x^2, за което няма смислена причина.

Не си отивай кротко в тъмнината (c) Дилън Томас

Имам предвид, че ще има time dilation не поради разликата в потенциалите, а заради движението на самата яма. Ямата я използвам от гледна точка на това че локалните геодезични(на междинна яма) ще се движат в отправната система на наблюдателя. Т.е. самите фотони се движат с тези локални геодезични на ямата за наблюдателя извън нея. Ако фотона се движи между точки А и Б локално в ямата, глобално геодезичната между А и Б се движи за наблюдателя(например напречно), съответно фотона движейки се по такава геодезична би трябвало да изпита time dilation(както и всичко останало в подвижната яма) в отправната система на наблюдателя.

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

Веднага възникват две забележки/

Първо, time dilation сам по себе си не променя честотата на фотона, а само фазата му. Така че след излизане на фотона от ямата той няма значение за червеното отместване.

Второ: ями много, те се движат по най-различен начин спрямо земята - едни се приближават, други се отдалечават, трети се движат на кестерме. Ако приемем, че фотонът при преминаване през такава движеща се яма променя енергията си (съвсем очаквано), то при ями които се отдалечават от земята, ще наблюдаваме червено отместване. При ями, които се приближават - синьо отместване. При ями, които се движат пермендикулярно на правата земя-източник, ще има слаб напречен доплеров ефект, който на практика ще е трудно наблюдаем в посока червено отместване, поради малките скорости. Следователно ако приемем модела, че ямите сумарно статистически имат скорост НУЛА спрямо земята (и са много), ще се наблюдава уширение на спектралните линии, ного по-сериозно от очакваното средно нулево червено отместване (а такова уширение няма на практика). Ако приемем друг модел, че всички ями се отдалечават от земята - тогава да, ще имаме червено отместване. Но този модел вече съдържа разширяващата се вселена във себе си :)

Но проблемът на всякакви модели с много ями е, че за разлика от някакво червено отместване, те ще доведат до сериозни изкривявания от ефектите на гравитационните лещи, които, колкото и да са слаби ямите, ги има и се натрупват. А на практика такива ефекти се наблюдават като изключения.

Не си отивай кротко в тъмнината (c) Дилън Томас

Първо, time dilation сам по себе си не променя честотата на фотона, а само фазата му. Така че след излизане на фотона от ямата той няма значение за червеното отместване.

Да, но това е когато ямата е неподвижна, тогава ще имаме ефект на Шапиро.

Второ: ями много, те се движат по най-различен начин спрямо земята - едни се приближават, други се отдалечават, трети се движат на кестерме. Ако приемем, че фотонът при преминаване през такава движеща се яма променя енергията си (съвсем очаквано), то при ями които се отдалечават от земята, ще наблюдаваме червено отместване. При ями, които се приближават - синьо отместване. При ями, които се движат пермендикулярно на правата земя-източник, ще има слаб напречен доплеров ефект, който на практика ще е трудно наблюдаем в посока червено отместване, поради малките скорости.

Откъде следва, че трябва да има доплеров ефект, при преминаването на фотона през подвижна яма? Защо да няма само time dilation ефект, които се натрупва при преминаването през множество ями. В крайна сметка, тези ями не са източник.

Доколкото разбирам, подвижната яма изпитвайки time dilation спрямо наблюдателя, времето в нея тече по-бавно, точно както когато източникът е в по-силно гравитационно поле(по-нисък гравитационен потенциал) спрямо наблюдателя и имаме гравитационно червено отместване заради забавяне на времето при източника, нали? Същото би трябвало да се случва в подвижна яма, космически кораб или какъвто и да е обект(не знам това от принципа на еквивалентността ли следва или от другаде). Само че, при подвижният обект, ако е източник ще имаме релативистки доплеров ефект(с time dilation компонента). Но ако фотонът не изпитва доплеров ефект(преминавайки през подвижната яма), а само time dilation(както при gravitational redshift) - честотата му, преминавайки през всяка следваща яма, ще се понижава(всички ями по пътя са или подвижни със забавено време в тях или неподвижни). Няма какво да му възстанови честотата в случая, когато напусне ямата. Ще влезе в друга подвижна яма, която също ще има time dilation и честотата му ще стане още по-ниска за наблюдателя.

Първо, time dilation сам по себе си не променя честотата на фотона, а само фазата му.

И да се върна пак на това твърдение. Time dilation променя честотата на фотона, пример: гравитационно червено(синьо) отместване.

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?<P ID="edit"><FONT class="small"><EM>Редактирано от M1l1tary M1nD на 17.05.20 09:04.</EM></FONT></P>

Редактирано от M1l1tary M1nD на 17.05.20 10:47.

Ако това претендира да е обчснение, тогава направи сметките и да сравним с наблюденията.