Кажущееся расширение вселенной

Попробуем объяснить «красное смещение» в спектре атома водорода, регистрируемое нами от объектов, находящихся на краю видимой Вселенной, не разбеганием галактик, а гравитационным взаимодействием отдельных квантов электромагнитного излучения с массами M₁ и М₂, видимыми в настоящее время для этого излучения Вселенными (рис. 1) во время движения излучения от края нашей видимой Вселенной (точки M₁ и М₂) до земли (точка М) – центра масс нашей видимой Вселенной.

Примем плотность материи во всем бесконечном пространстве постоянной и равной плотности материи в нашей видимой Вселенной. По-видимому, это верно, поскольку, исходя из размеров объектов типа «Галстук-бабочка», например 3C236 [2], наблюдаемых на краю видимой Вселенной, существовавших несколько миллиардов лет назад, время рождения элементарных частиц в них не превышает десятков миллионов лет, а их расположение на периферии видимой Вселенной говорит о том, что они образовались примерно в одно и тоже время во всем бесконечном пространстве [1]. Поэтому, сила гравитационного взаимодействия фотона m₁ в спектре излучения атома водорода со всей массой M₁, гравитационное поле от которой распространилось до фотона, равна

где G – гравитационная постоянная;
M1 – масса видимой для фотона m1 в настоящее время Вселенной, численно равной массе нашей видимой Вселенной М;
х – длина пути фотона от излучателя до земли.

Тогда для последующего фотона, отставшего на длину волны λ сила взаимодействия с массой M₁ равна

Таким же образом силы гравитационного взаимодействия фотонов m1 и m2 со всей массой М2 будут соответственно

Ускорения, вызванные гравитационным взаимодействием фотонов m₁ и m₂ с массами M₁ и М₂,

Зная ускорение фотонов m₁ и m₂ относительно масс M₁ и М₂, можно определить их ускорение друг относительно друга, вызванное гравитационным взаимодействием с массами M₁ и М₂ одновременно

Поскольку , то

В силу x − 2λ ≈ x + 2λ ≈ x получаем

Масса видимой для фотонов m₁ и m₂ вселенной увеличивалась с увеличением объема этой Вселенной

где ρ – плотность материи во Вселенной,
V – объем видимой Вселенной,
х – постоянно растущий радиус видимой Вселенной.

Тогда

Поскольку

то

где v – скорость перемещения фотона m₁ относительно фотона m₂ под действием гравитационного взаимодействия обоих фотонов с массами M₁ и М₂

Учитывая, что Δλ=νt, перемещение фотона m₁ относительно фотона m₂ за время t определяется как

Полученное выражение можно упростить, так как и , то

Относительное же удлинение длины волны

Полученное выражение есть относительное увеличение длины волны X в результате гравитационного взаимодействия фотонов m₁ и m₂ с массами M₁ и М₂ видимых для них вселенных. Оно численно равно увеличению длины волны в зависимости от скорости v кажущегося удаления излучателя («красному смещению»).

ν’ на пути L = ct = 1 Мегапарсек = 3,086·10²² м, пройденном электромагнитным излучением, есть постоянная Хаббла H, равная

Соответственно, если воспользоваться точным замером увеличения длины волны в спектре атома водорода, зная расстояние до источника, можно уточнить значение постоянной Хаббла.

На 2008 год значение постоянной Хаббла принято 70,5±1,3 км/с/Мпс (данные замеров WMAP+BAO+SN).

Наблюдаемое же относительное увеличение длины волны от излучателя, пришедшего к Земле с края видимой Вселенной от объектаов типа “Галстук-бабочка” (еще не сформировавшихся галактик) при t = x/c, равно 0,5с. С учетом этого получаем систему уравнений, позволяющую определить плотность и радиус видимой Вселенной.

Решая полученную систему, находим

Откуда x = 6,566·1025 м = 6,94·109 св. лет.
Тогда

Масса видимой Вселенной

На основе вышеизложенного, рассмотрим спектр излучения атома водорода (рис)

Поскольку

где – постоянная Ридберга для атома водорода, равная 1,097·10⁷ м^-1;
λ – значения соответствующих длин волн;
n=2 – главное квантовое число в спектре атома водорода, соответствующее видимой области (серия Бальмера);
к=3,4,5 – квантовые числа, соответствующие уровням с большей энергией.

Подставляя данные значения, для первых трех переходов получаем

Откуда

По ранее приведенной формуле для а₀ находим соответствующие ускорения

Тогда для Δλ, получаем

где t = x = 6,9·10⁹ св. лет = 2,189·10¹⁷ с

Рассчитаем относительное увеличение расстояния между последовательно испускаемыми фотонами при переходе электрона с разных энергетических уровней

Таким образом, полученные значения позволяют сделать важное заключение: равные значения относительного увеличения расстояния между двумя любыми последовательными фотонами, испустившимися при переходе электрона с каждого уровня с большей энергией на уровни с меньшей энергией, и движущимися с ускорением друг относительно друга под действием гравитационного взаимодействия этих фотонов с массами M₁ и М₂, показывают, что со временем, а значит с увеличением (х) расстояния от излучателя до земли, картина спектра излучения вытягивается, имитируя удаление источника излучения с ускорением. Таже картина будет наблюдаться при замере времени рождения сверхновой в зависимости от расстояния до неё картина электромагнитного излучения по мере движения к нам будет вытягиваться. Тоже происходит в ускорителе под действием электромагнитного поля (внешней силы) скорость на разгонном участке будет несколько больше “с”. Красное смещение как бы, в разы превосходящее скорость света свидетельствует о том, что цикл рождения вселенной не является первым.