"Ведическая космография и астрономия". Глава 7, часть 1 (продолжение)

Ричард Томпсон

«Ведическая космография и астрономия». Глава 7, часть 1 (продолжение).

7. КРАСНЫЕ СМЕЩЕНИЯ И РАСШИРЯЮЩАЯСЯ ВСЕЛЕННАЯ

До открытия звезд в Андромеде в основном считалось, что все небесные тела рассеяны в пределах нашей галактики, Млечного Пути. Но с развитием и открытием других, более далеких галактик, изменилось и представление. Размеры Вселенной стали немыслимы.

Вплоть до начала XX столетия ученые верили, что основные объекты во Вселенной неподвижны по отношению друг к другу. Но в 1913 году американский астроном Весто Мелвин Слайфер* начал изучать спектры света, исходящие из дюжины известных туманностей, и заключил, что они двигаются прочь от Земли со скоростью двух миллионов миль в час.

Как же Слайфер пришел к такому удивительному заключению? Некоторое время астрономы использовали спектрографический анализ, чтобы определить элементы, присутствующие в звездах. Было известно, что спектр света, связанный с определенным элементом, обычно показывает характерную структуру линий, что служит своего рода сигнатурой** элемента.

Слайфер обратил внимание, что в спектрах галактик, которые он изучал, линии некоторых элементов смещаются в сторону красной части спектра. Этот любопытный феномен называется красным смещением. Слайфер интерпретировал красное смещение как эффект Доплера, ссылаясь на то, что галактики удаляются. Это был первый шаг в сторону идеи, что вся Вселенная расширяется. (Если линии в спектре смещаются к голубому концу спектра, это значило бы, что галактики движутся в сторону наблюдателя.)

Эффект Доплера*** часто объясняют с помощью примера свистка паровоза, который, кажется, меняет высоту, когда паровоз проезжает мимо. Этот феномен впервые научно изучил в 1842 году австрийский физик Кристиан Иоганн Доплер****. Он утверждал, что интервалы между звуковыми волнами, исходящими от объекта, движущегося в сторону слушателя, сжимаются, что увеличивает высоту звука.

Следовательно, интервалы между звуковыми волнами, доходящими до слушателя из удаляющегося источника, увеличиваются, и, таким образом, высота звука ниже. Известно, что Доплер экспериментально проверял эту идею: он размещал музыкантов, играющих на трубах, на вагоне-платформе, которую тянул локомотив. Музыканты с совершенным слухом внимательно слушали, когда игравшие на трубе двигались мимо них, и подтвердили догадку Доплера.

Доплер прогнозировал подобный эффект и для световых волн. Для света увеличение длины волны соответствует смещению в сторону красного конца спектра. Поэтому спектр объекта, удаляющегося от наблюдателя, имеет тенденцию смещаться в сторону красного конца. Слайфер выбрал именно такую интерпретацию в своих наблюдениях галактик – эффект Доплера. Он обнаружил красное смещение и решил, что галактики должны удаляться.

Следующий шаг в сторону идеи расширяющейся Вселенной был сделан в 1917 году, когда Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности. До Эйнштейна ученые всегда допускали, что пространство простирается до бесконечности во всех направлениях и что геометрия пространства является евклидовой и трехмерной. Но Эйнштейн предположил, что пространство может иметь другую геометрию (четырехмерное искривленное пространство-время), в которой пространство может искривляться на себя.

По теории Эйнштейна пространство может принимать множество форм. Например, замкнутое пространство без предела типа поверхности шара или обратно искривленное пространство, простирающееся до бесконечности во всех направлениях.

Сам Эйнштейн считал, что Вселенная неподвижна, и он вывел уравнения для обоснования этого вывода. Но почти сразу же датский астроном Виллем де Ситтер***** нашел решения уравнений Эйнштейна, которые прогнозировали быстрое расширение Вселенной. Так со временем изменяется геометрия пространства.

7.1. МОДЕЛЬ РАСШИРЯЮЩЕЙСЯ ВСЕЛЕННОЙ ХАББЛА

Работы Ситтера произвели впечатление на ученых по всему миру, одним из которых был Эдвин Хаббл******. Хаббл стал свидетелем, когда Слайфер обнародовал свои сенсационные открытия движения галактик на заседании Американского астрономического общества в 1914 году. В 1928 году Хаббл начал исследования в знаменитой обсерватории Маунт-Вилсон с целью интегрировать теорию де Ситтера о расширяющейся Вселенной и наблюдения несущихся прочь галактик Слайфера.

Хаббл размышлял следующим образом. В расширяющейся Вселенной ожидалось бы, что галактики отдаляются друг от друга. Это значило бы, что из любой точки, включая Землю, наблюдатель увидел бы, что все другие галактики удаляются, и что в среднем чем дальше галактика, тем быстрее должно быть это движение.

Хаббл попытался проверить свое предположение и обнаружил, что, похоже, есть пропорциональная зависимость между удаленностью галактик и величиной их красного смещения. Большинство галактик, которые он обследовал, имеют красные смещения, и чем больше расстояние, тем больше красное смещение.

В связи с этим напрашивается деликатный вопрос: как же Хаббл узнал, на каком расстоянии находится та или иная галактика? Рассчитать это – трудная задача не только для Хаббла, но даже и для современных астрономов. Ведь измерительного стержня, с помощью которого можно было бы достать до звезд, не существует. Но принципиальная идея заключается в следующем. Мы можем начать с использования различных методов оценки дальности соседних звезд. Затем шаг за шагом мы можем построить «шкалу космических расстояний», которая даст нам величины дальности нескольких галактик. Если мы сможем найти ключ к разгадке яркости галактик, тогда сможем связать неизвестные галактические расстояния с известными, измерив внешнее галактическое излучение. Это соответствует закону обратного квадрата.

Здесь мы не будем вдаваться в детали сложных процедур, используемых при выведении шкалы расстояний. Достаточно сказать, что они содержат множество теоретических интерпретаций, которые полны неясностей и нуждаются в пересмотре, часто с помощью нестандартных способов. Это мы увидим при дальнейшем рассмотрении.

*Слайфер, Весто Мелвин (1875–1969 гг.) – американский астроном. Труды по спектроскопии планет, звезд и туманностей. Первым начал определять лучевые скорости шаровых звездных скоплений и спиральных туманностей, т. е. галактик (1912 г.), обнаружил красное смещение в спектрах галактик (1912–1914 гг.).

**Сигнатура – здесь характерный схематичный образ данного физического элемента в виде линий спектра.

***Этот эффект назван в честь Кристиана Иоганна Доплера, впервые предсказавшего его теоретически. Впервые экспериментально его проверил голландский ученый Кристиан Баллот (1817–1870 гг.). Он посадил духовой оркестр в открытый железнодорожный вагон, а на платформе собрал группу музыкантов с абсолютным слухом. (Идеальным слухом называется умение, выслушав ноту, точно назвать ее.) Всякий раз, когда состав с музыкальным вагоном проезжал мимо платформы, духовой оркестр тянул какую-либо ноту, а наблюдатели (слушатели) записывали слышащуюся им нотную партитуру. Как и ожидалось, кажущаяся высота звука оказалась в прямой зависимости от скорости поезда, что, собственно, и предсказывалось законом Доплера.

****Доплер, Кристиан Иоганн (1803–1853 гг.) – австрийский физик и астроном. Труды по аберрации света, теории микроскопа и оптического дальномера, теории цветов и другие. В 1842 г. теоретически обосновал зависимость частоты колебаний, воспринимаемых наблюдателем, от скорости и направления движения наблюдателя относительно источника колебаний или источника относительно наблюдателя (эффект Доплера).

*****Виллем де Ситтер (1872–1934 гг.) – нидерландский астроном. Родился 6 мая 1872 г. в Снеке. Окончил Гронингенский университет, работал в астрономической лаборатории. После двух лет работы математиком-вычислителем в обсерватории мыса Доброй Надежды (1897–1899 гг.) стал ассистентом Астрономической лаборатории в Гронингене, а в 1908 г. – профессором астрономии Лейденского университета. С 1919 г. Ситтер – директор Лейденской обсерватории. Работы Ситтера посвящены позиционной астрономии, фотометрии звезд и космологии. Проанализировав данные о движении спутников Юпитера, полученные им самим и другими астрономами на мысе Доброй Надежды, он создал новую теорию их движения, которая учитывала возмущающие факторы разной природы. Эта теория используется и в настоящее время для расчета движения спутников Юпитера. Ситтеру принадлежат работы по согласованию различных астрономических и геодезических постоянных. Он изучал неравномерность движения Земли и объяснил замедление ее вращения приливным трением. Работы Ситтера по теории относительности, представленные Лондонскому королевскому обществу в 1916–1917 гг., привлекли внимание научного мира к общей теории относительности Эйнштейна.

Ситтер создал одну из первых релятивистских космологических теорий, которая послужила отправной точкой для последующих теорий нестационарной Вселенной (А. Фридман, 1922 г.; Ж. Леметр, 1927 г.). В 1931 г. Ситтер приехал в США, зиму провел в обсерватории Маунт-Вилсон, наблюдая вместе с Эйнштейном за движением отдаленных галактик и обсуждая теорию расширения Вселенной. Лекции, прочитанные Ситтером в США в Калифорнийском университете, были изданы с дополнениями в 1933 г.

Умер Ситтер в Лейдене 20 ноября 1934 года.

******Хаббл, Эдвин Пауэлл (1889–1953 гг.) – американский астроном. С 1919 г. работал в обсерватории Маунт-Вилсон. Основные труды посвящены изучению галактик. В 1922 г. предложил классификацию наблюдаемых туманностей на внегалактические (галактики) и галактические (газово-пылевые). В 1924–1926 гг. Хабблу удалось на фотографиях обнаружить звезды, из которых состоят некоторые ближайшие к нам галактики, и тем самым доказать, что они представляют собой звездные системы, подобные нашей галактике. Установил (1929 г.) зависимость между красным смещением галактик и расстоянием до них (закон Хаббла).

Веды в печатном формате и книги Александра Хакимова: https://www.ahakimov.com/books.html

«Бхагавад-гита как она есть» является квинтэссенцией ведической мудрости. В этом произведении в сжатом виде изложены основные идеи древнеиндийской философии, включающие закон кармы и концепцию перевоплощения души.
Купить книгу «Бхагавад-гита как она есть»:
https://www.ahakimov.com/books/vedy-v-pechatnom-formate/bhagavad-gita-kak-ona-est.html

Обзор ведических источников, в которых содержатся научные сведения о строении атома и вселенной, а также описываются методы, с помощью которых мудрецы прошлого могли путешествовать во времени и пространстве.

Эта небольшая книга была написана в те годы, когда перед жителями Земли, казалось бы, впервые открылась возможность космических путешествий. Современный человек научился преодолевать земное притяжение, однако поселиться на какой–либо другой планете он не способен. Между тем в ведические времена людям было известно, как стать жителями не только высших материальных планет, но и вечного духовного царства. «Легкое путешествие на другие планеты» представляет собой введение в эту важнейшую сферу научного знания.
Автор: А.Ч. Бхактиведанта Свами Прабхупада.
Купить книгу «Лёгкое путешествие на другие планеты»: https://www.ahakimov.com/books/vedy-v-pechatnom-formate/legkoe-puteshestvie-na-drugie-planety.html