财经社区女性社区汽车社区军事社区文学社区社会社区娱乐社区游戏社区个人空间
上一主题:about the moon 下一主题:我第一次来此,请多关照
再来“江湖”一下“红移问题”。1.太阳边沿红移.2.有光无星的红移.
[楼主] 作者:blackscien  发表时间:2002/07/02 12:59
点击:413次

1.多普勒红移与光媒质运动 星体光谱红移的问题是“大爆炸”宇宙学的重要证据之一,为弄清星体光谱红移的机理 ,就得从距我们最近的恒星——太阳说起。 把一架摄谱仪对准太阳,将取自太阳中心部位的光谱与其边缘光谱进行对比,你会发现 太 阳边缘的光谱有一定程度的红移。如果也按多普勒效应来解释这种红移,就意味着太阳边缘 正在离太阳中心而去,这显然是一种不可思议的解释。 那么,太阳中心与边缘的光谱为什么会不一致呢?难道59天旋转一周的太阳,会特意为 一 颗小小的地球表演两种不同的光谱?如果我们的摄谱仪足够精准,当它对准一个红移值较大 的河外恒星时,会不会也出现相同的情况呢?中心与边缘的光学特征到底有什么不同呢? 现在让我们来看看日光从太阳向地球的传播过程中到底发生了什么(见图二十四)。 图二十四 图二十四中的粗线是太阳光的传播速度与方向,细线是太阳风扩散的速度与方向。太阳风同 氢弹爆炸后的气体冲击波一样,向四面八方扩散,当它扩散到地球轨道附近时,其速度已 达约 450公里/秒,由于太阳风等离子体是太阳光球表面到地球之间的唯一介质,太阳光正是通过 太阳风这一媒质向地球传递光波的。如果日地之间是绝对真空,没有任何太阳风粒子流充当 介质,那么太阳光就没有办法传播到地球上来。若地球人看不到太阳光,也就更看不到太阳 光波的红移或紫移。要知道,红移是以光波动说为基础的,光波波长的增大才叫“红移”, 光子说是无法解释红移现象的。 一列火车鸣笛而来时,其汽笛声尖脆,当它离人而去时,汽笛声变得沉闷,这就是声波 的 多普勒效应。同理,当这辆火车的前灯奔你而来时,其光谱紫移,而当它的尾灯照你而去时 ,其光谱红移,这就是光波的多普勒效应。 若让你在一条河中站着,上游和下游方向各100米站着另外两人,让他们同时开动水波 振荡器,上游的水波必先于下游的水波到达你处,且上游的波纹还会同来自下游方向的水波 发生“干涉”,掩盖一部分下游水波的波纹。就你的水波接收设备而言,来自上游的水波波 纹密而有力,来自下游的水波波纹稀而无力,这就是水波的多普勒效应。 太阳是太阳风的风源地,地球处于太阳风的下风方向,太阳中心区域的光波是从C处 乘坐 太阳风直接到达地球D的。已知地日距S为1.5×10幂8公里,光速C为3×10幂5公里/ 秒,太阳风速V为4.5×10幂2公里/秒。日光到达地球的时间t=S/C+V,即 t=1.5×10幂8除3×10幂5+4.5×10幂2=499.2511秒 就太阳边缘A处的光波来说,它要到达地球D处就必须斜穿太阳风,犹如图二十五所示。 由于A区的日光刚离开太阳时是横向穿越太阳风传播,其速度只是C+0,只有当它快到地球 D时,才能乘上沿b线上的太阳风,其速度增加到C+V。由于道理简单,我们不必去细算它的 速度增量,直接把它看成是(0+V)/2=V/2。那么,太阳边缘区的日光传播到地球的时间t为 : 图二十五 t=1.5×10幂8除3×10幂5+4.5/2×10幂2=499.6253秒 如果日地间没有太阳风存在,其等离子气体是不流动的,那么太阳中心与边缘的日光传 播 到地球的时间就是1.5×10幂8/3×10幂5=500秒,以这种速度传来的日光就是 标准光谱,既没有红移也没有紫移。而我们现在取的标准光谱是不标准的,太阳中心的光谱 紫移量最大,其边缘的紫移量较小,其标准就已经向紫端漂移,用它来衡量其它众多恒星的 光谱,岂有不“红移”之理?我们现在说日面边缘光谱有红移值,是以太阳中心紫移量更大 的光谱为标准的,如果排除太阳风的作用,我们就应把光谱坐标向红端移动一小段,这样就 能为整个宇宙确立起一把公正的标尺。 当用这把公正的标尺来测其它恒星的光谱时,其红移天体就会从统计学意义上大量减少 , 所有恒星相互远离的假象就会得以澄清。我们将理解夜间观测到的星光,都是在与太阳风媒 质逆向运动并相互干涉两年多之后才传播到地球的。如果假定其它恒星的光谱到达太阳 系边界时没有红移,其速度是每秒30万公里。但它进入 太阳系后,因要与太阳风逆行才能到达地球,其速度就会每秒减少450公里,而只能以每秒2 99550公里的速度到达地球。在太阳系内的两年多时间内,太阳风已经使它们本来标准的光 谱出现了红移。 看来,奔向地球而来的太阳风使人们弄紫了光谱标尺,远离地球而去的太阳风又使来访 的星 光向红端移动。用一把偏紫的标尺去量偏红的星光,当然会红上加红,多普勒效应就被这样 加倍地夸大了,整个宇宙“离地球而去”的秘密正在这里,宇宙膨胀的神话也由此而生。 “大爆炸”理论的捍卫者会说,你的“红移理论”没有经过实验的检验,不能算数。那 么好,笔者也请你们亮一亮“宇宙膨胀”的实验证据,如果亮不出来,就应回到太阳系 中来,看看太阳风这种光媒质的运动会对你所接收到的天体光信号产生什么影响。若你坚持 认为没有任何影响或“忽略不计”,那么就请解释清楚太阳边缘光谱的红移问题,请分辨一 下分别来自上风和下风方向的声音,请说清光波不依赖光媒质的缘由。 如果说不清楚,就请你们暂别提什么宇宙的爆炸与膨胀,别提什么多普勒红移证明星系 在相互远离。等你们把眼前的光学问题弄清楚之后,再来讨论这些遥远的宇宙问题。 2.是类星体还是死星体? 大家知道,就地球人类看来,光速是最快的,无法超越的,但 就宇宙来讲,光速却并不是什么高速,地球人若给天狼星人发个激光电报,得等8.7年才能 被对方接收到,同理,他们回复的光波电报也得再苦等8.7年才能传到地球。 要知道,地球人和天狼星人各自发出电报所花的时间只有1分钟,剩下的87年是等待 的 时间,等待这束载有信号的激光束走完8.7光年的路程。而在这段漫长的传递过程中,若中 途遇到游离云雾的阻挡与吸收,这种光波电报通讯也就会以失败而告终,见图二十六所示: 图二十六 在浩翰无限的宇宙中,一些星体在由暗变亮,另一些星体在由亮变暗,一些星体的外部云壳 稀薄透明(如太阳),另一些天体外部渐渐堆起厚重的云层,阻挡其星光向外辐射(见猎户座大星云)。在地球与目标星体之间,时而“晴空万里”,时而“乌云密布”, 其星光只能断断续续地射达地球。 由于以上多种简单的光学原因无法表现宇宙学的高深,地球上的天文学家总想把它说得 更 “科学”一些。当星光从宇宙云洞中重新钻出时,他们说又有一颗“新星”爆发,当一颗亮 星渐渐被云层遮住时,他们说这颗恒星已演化到了“黑洞”阶段。当某些天体的亮度出现周 期闪烁时,他们说这是“造父变星”、“巴拉德星”、“脉冲星”、“中子星”之类,并生 拉活扯地把这些光学变化说成是星体的亚原子或核子变化,让普通老百姓不懂,以体现他们 不凡的科研档次。 其实,在任何一团星云里,最热不过星云核,它如同银心一样,不过几万摄氏度。最冷 不 过氦冰雪球,它就在摄氏零下272度左右。在这样一个温度与压力区间,星体物质都会表现 在固体、液体、气体、等离子体四种物态之中,并不会出现什么超固态或夸克态。因此,它 们的光学特征必须同这四种物态相关联。 在可观测的宇宙之中,所有发光天体都离不开这四种物态,并不存在什么高密态、简并 物 质、中子星、类星体之类。从光谱形态来看,我们至今没有找到什么中子星的谱线特征。至 于一些星体光谱出现了多普勒红移,除上节所述标准谱线(太阳)偏紫、多普勒速度效应以外 ,就是死星余辉的红移。 大家知道,一些已经熄灭或被暂时遮住的亮星光芒会在宇宙中长途跋涉后到达地球,当 我们地球人看到5000光年远处的一颗亮星渐渐消失时,可作出两种判断:1.它正好在5000年 前消失;2.它的光线被附近的宇宙云或暗星暂时遮住了。 如果说出现第一种情况,那么我们所看到的星体目标就已经死亡5000年了,传到地球的 星 光只是这颗死星的余光。就如同我们看到远处的闪电很久后才听到它的雷声一样。当这声惊 雷到达你的耳朵时,发雷处早已平静无音了。 同理,我们今天向5000光年远处射一束激光,当他们看到这束激光时,我们与其激光装 置 都已作古5000年了。如果2300光年远处的望远镜正在注视地球的话,那么他们现在看到的地 球光亮一定是秦始皇焚书的火光,或许是楚霸王项羽正在火烧800里阿房宫。 死星的光亮同活星的光亮会有什么区别呢?其中一个最显著的特点在于,死星的光谱会 出 现大幅度红移。要理解这一点,我们还是先来看看水波的“红移”。图二十七是水波“红移 ”示意图: 图二十七 设水波从振荡源A处出发,经过2个距离单位到达接收点C,当振荡源从时间t0开始工作 ,到t1时终止,那么中点B处的接收装置刚好测到来自A处的波浪,其接收波长、频率与振 荡源相同。 在时间t1~t2阶段,水波还会继续从B处向C处传播,同时,因A处再没有新的振荡 发 生,B处的波幅(势)最大,故还会向A方向反向传播(反馈)。当时间到达t2时,A处与C处都 会同时接收到来自B处的波浪,但这时的波长已比原来的波长长了一倍,频率已低了一半, 这便是死水波的“红移”现象。 我们今天观测到的某些类星体光谱红移值达96%,若按多普勒效应解释,它们在以接 近 光速的高速远离地球而去,相当高能加速器里的质子冲刺速度。就现有宇宙学的机理来讲, 别说宇宙膨胀,就是正在爆炸也达不到这样的高速,故类星体红移问题一直是宇宙学家们最 辣手的难题。如果我们把这些遥远的星体看成是死星的余辉,就可以用上面的水波“红移 ”例证来解释 ,可把它们称之为死星余辉红移现象。 由于现在的宇宙学家是根据星体的红移值,套用哈勃定律来推算其距离的,并由此推出 类星体是离我们最遥远的天体。如果把 红移 机理解释为死星余辉红移,那么类星体可能并不是离我们最远的天体。当然,160亿光年以 外还有更多的宇宙天体,但我们地球人已经看不清了,它属于外宇宙人研究的对象。
本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-18081.html[复制地址]
上一主题:about the moon 下一主题:我第一次来此,请多关照
 [2楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/07/02 18:30 

光的传播是否需要媒介的问题。
我总觉得你夸大了太阳风的作用。太阳光为什么会经过漫长的距离传播到地球上,你认为是由于太阳风充当媒介,光是乘座太阳风而来到地球的,如没有太阳风的存在,太阳光就传播不到地球上,这种观点是站不住脚的。 1、太阳风也就是一些带电离子,地磁对它类似于磁箍,如在实验室中我们更有能力用磁场把它局限起来。也就是说,在真空中,我们完全有能力人为地把太阳风给消除掉,其结果,不会影响到光的传播。 2、对星体光谱红移的解释中,认为远处的星体光线为何发生光谱红移,是由于其光线逆太阳风运动所形成的,如按这种理解,无论星体的远近,在地球上所观测到各星系的红移量是一样的。可实际的观测结果为,越远的星系,红移量越大。你的推导与实验不符。 所以说,太阳风是光的传播媒介,红移机理是光线逆风行进的所致的说法是站不住脚的。我们可以想想,太阳风可以对光的速度形成影响,但它不可以充当以太的角色。就象空气可以对光的传播速度形成影响一样,离开了空气光还是可以照样传播的。再着说,太阳风不是什么神秘的东西,人们已完全有能力把它捕获。在这样一种背景下,人们不会认同太阳风在光线的传播中的“以太”作用的。

※※※※※※
逆子
 [3楼]  作者:cxkky  发表时间: 2002/07/02 22:50 

回复:糊思乱想!
我认为,光的传播应该是需要媒介的,我一直在想,在我们的宇宙中,到处充满着一种最基本的(暂且说它是最基本的)物质,空间就是由这种物质支撑起来的,它也许就是我们要找的组成各种物质的基本粒子。我认为,应该把光看成是在这种基本粒子中传播的一种能量波.并且,一切物质都会对这种粒有引力作用,也就是说,它的密度是各处不一样的,那么光传播的时候也不会是单纯的直线。用来证明相对论的主要的证据——运动使时间变慢,也是由于物体切割这种粒子所产生的力场所引起的.所谓的“红移问题”也是由于密度不一样造成的(太阳对基本粒子的引力作用)。
 [4楼]  作者:zdnt  发表时间: 2002/07/02 23:51 

那是不是因为大气层的原因使光谱改变!或是磁场的作用使光的传播扭曲?

※※※※※※
我们不生存在过去!也不生存在现在!更不生存在未来!
[楼主]  [5楼]  作者:blackscien  发表时间: 2002/07/03 08:36 

回复:感谢逆子检验我的两个问题,但.........
1.光的传播不受磁场制约,而必须要有媒质,地球被太阳风包围,其媒质只能是太阳风。 2.红移量大小与远处死星的死亡时间有关,死亡时间越长,红移量越大。
 [6楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/07/03 17:19 

磁场对光的传播没有影响,但磁场可以阻挡太阳风。
你谈到:“光的传播不受磁场制约,而必须要有媒质,地球被太阳风包围,其媒质只能是太阳风”。 是的,光的传播不会受到磁场的影响,更不要说受到磁场制约了。仅凭这个现象没法得到 “必须要有媒质”的结论来。光不受电磁波的影响,这是一个共知的实验结果。我们对此都不否认。可你的观点认为,太阳风作为光媒介,这样才把太阳光传播到地球上,这的这种观点早已被实验所否定。因为,磁场可以影响了太阳风的传播。比如说,我们光通过的空间,建立一个强大的磁场--磁箍,磁箍就可以把太阳风全限制在磁箍中,使之不能从磁箍中逃逸出去。也可以理解为磁箍可以把太阳风给挡住,挡住后的结果,光还是能照样在无太阳风的空间传播,这种现象你又如何解释呢?

※※※※※※
逆子
[楼主]  [7楼]  作者:blackscien  发表时间: 2002/07/03 21:30 

回复:佩服逆子的敏锐,问题可能在于.......
1.太阳磁场能约束太阳风,这是在具体太阳风粒子运动方向上说的,或在太阳局部磁暴产生时可明显地表现出来,但无论多强的磁暴也不能阻止太阳风离开太阳而去。 2.如果太阳磁场能制造太阳风洞,使其不传播光波,那么最易出现太阳风洞的地方在太阳南北磁极区,由于太阳磁轴与自转轴高度偏离,且59天循环一周,地球人就能检测到这个周期,因事实上没有检测到这一现象,故太阳磁场无法阻止太阳风远离太阳,且不影响太阳风充当光波的媒质。 3.我提出的只是众多红移假说中的一种,主要想解决太阳边沿区的光谱红移问题,欢迎批评指点。
 [8楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/07/03 22:30 

误解。
我所说的磁场,并非是地磁或太阳的磁场,而是实验室中的磁场,是人为产生的磁场。在这种磁场中可以把太阳风给屏蔽掉,屏蔽后的空间还是有光的通过的。 也就是说,从现有的实验条件,我们可以从实验室中建立一个无太阳风的空间,在这个空间中,光线不会在此终断。太阳风作为光的传媒说也就不攻自破了。对此现实验结果,你该作如何的解释呢?

※※※※※※
逆子
[楼主]  [9楼]  作者:blackscien  发表时间: 2002/07/04 10:27 

回复:屏蔽有困难
太阳风只是等离子体的流动,平均每立方厘米只有5个氢原子核,在地面环境下不可能使这样的“真空”出现,因此任何强磁场中都有等离子体占据,充当光传播的媒质,即使未来我们让每立方厘米只剩半个夸克,它也会在这个立方厘米空间中传播光波,而不会使光波再此中断。也就是说宇宙间不可能有什么自然和人造的“真空”。物质不可屏蔽,光也不可屏蔽。
 [10楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/07/04 17:07 

你所认为的“真空”可以地面人为产生的。
太阳风只是运动着的等离子体,一旦它进入磁场就能被磁场所俘获,也就是说,在人为的强磁场中,太阳风可以有进无出,把太阳风中的等离子体全部俘获。这个现点理论上可以成立,实际中可以办得到的事,并不是一个什么高精项目。这样,太阳风被磁场阻挡后丝毫不会影响到它的传播。并且这个实验完全在地面就可以作。在地面人为的高真空状态作一下就可以了,无需在太空来作。 你又谈到:“让每立方厘米只剩半个夸克,它也会在这个立方厘米空间中传播光波,而不会使光波再此中断”。这种说法已失去你的原意,我们讨论的提前太阳风是高速带电离子,如果认为它是夸克的话,这个问题又该另当别论了,如果说你认为太阳风中有类似于以太的成分存在的话,这又是一种理论推导。所以说,应先把太阳光的成因及成分确立了,才有可能在此基础上展开讨论。再着说,让每立方厘米只剩半个夸克的话,它也能作为光媒介来传播光,这种说法纯粹是主面臆想,没有一定的理论依据。有违于波的传播机理。

※※※※※※
逆子
[楼主]  [11楼]  作者:blackscien  发表时间: 2002/07/04 19:55 

回复:人永远也造不出一个立方厘米的真空。
1.人造真空是不可能的,把最好的抽气机搬来,把一立方厘米的钢盒钻一个分子大的小孔,只准盒里的分子一个个出来,抽气机现在开始工作,使其每秒钟从钢盒里抽出100000000个分子,要把这一立方的空间抽成真空,得要用9000年时间。再说,这么精密的抽气机谁也造不出来。 2.任何强磁场周围都有物质,被吸在磁场周围的带电等离子体本身就是物质,故磁场周围不会出现真空。 3.空间中的物质是连续的,物质是光的传播媒质,故光媒质是连续的,半个夸客也是对空间的连续占有,所以宇宙间不存在真空。 4.水晶是光密媒质,其次是玻璃 冰 海水 空气(分子级) 高层大气(亚原子级) 等离子气体(原子核级) 假设中的夸客气体..........以至一种未知的光稀媒质。所以说以太是多余的。
 [12楼]  作者:李可111  发表时间: 2002/07/04 22:05 

回复:对
  不承认这一点,必然会对场的认识乱七八糟,最终不能明白力是什么。由于物理界不知道力是什么,所以在对微观世界进行描述时是连蒙带猜,被迫用数理的平衡代替事物的本质。
 [13楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/07/04 22:21 

光稀媒质?
光稀媒质让人们如何来理解,你没有一个定量的,甚至定性的分析都没有,让人们如何来区分它与以太的区别呢? 就仅以太论而言,这并不是单一的属性。每一种假说中都给予以太不同的性质。在本论坛就有零子,有以太、光介子、有引力子。从场而言,不可能产生没有引力场存在的真空。从这个意义上理解,是的,绝对真空是不存在的。这种真空的理解,是不存在我们人类至今所认识的粒子的空间为真空。至于倒底有没有我们现有技术观测不到的粒子存在呢。这正是大家所争论的。如果说,你想表述的是人们所理解的真空中有大家所不能所知的粒子存在,这与太阳风是两码事。不能混为一谈。你引用太阳风易引起误解,因为,你一谈到太阳风,大家就认为是文献中所述的太阳风了。要么,以后不要再引用太阳风这一概念,干脆称为新以太风不就好说了吗。

※※※※※※
逆子
 [14楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/07/04 22:28 

补充说明。
就算说绝对无粒子的真空不存在,如果说在0-10/M^3的粒子密度条件与10000-9000000/M^3粒子密度空间的传播有不同之处,界面之间会有折射与反射发生。现在人们人类有能力减少空间的基本粒子密度,可这种现象并没有观测到。 也就是说,我们没有能力把一个容器的空气抽到绝对真空,但就在这个不太真空的空中,我们还有能力把现有所认识有的粒子给局限在很小的范围中,应该说,这个真空容器中的空间也有不同之处,可在光的传播中不会发出它的不同。为什么?

※※※※※※
逆子
[楼主]  [15楼]  作者:blackscien  发表时间: 2002/07/05 09:50 

回复:"连蒙带猜",绝妙的描述,我真佩服李可的语言天赋。
[楼主]  [16楼]  作者:blackscien  发表时间: 2002/07/05 10:12 

回复:打错了,应该是光疏媒质。
太阳风的化学成分已很清楚,氢占87/%,氦占12/%,其它元素的原子核占1.几/%。光在太阳附近(日冕层)的折射率约1.00008,地面空气是1.08左右,水 玻璃 石英稍大,钻石的折射率最大。如果不说具体的光媒质,把它们通称为以太,会引出许多其它麻烦。如爱丁顿测“星光偏折”,说成是太阳附近空间弯曲造成的,而实际只是日冕等离子大气的折射现象。

精彩推荐>>

  简捷回复 [点此进入编辑器回帖页]  文明上网 理性发言
 推荐到西陆名言:
签  名:
作  者:
密  码:
游客来访 
注册用户 提 交
西陆网(www.xilu.com )版权所有 点击拥有西陆免费论坛  联系西陆小精灵

0.20187783241272