Как свет звезд, находящихся в миллиардах световых лет от Земли, мог достичь нас, если Земле всего несколько тысяч лет?

  • 0

Световой год — это максимальное расстояние, которое свет может пройти за один год в вакууме космоса. Следовательно, свету требуются миллиарды лет, чтобы преодолеть миллиарды световых лет через космос. С нашей точки зрения на Земле мы можем видеть свет от звезд, находящихся на расстоянии миллиардов световых лет. Поэтому разумно предположить, что наша Вселенная существует как минимум миллиарды лет — достаточно долго, чтобы свет от этих звезд успел достичь нашей планеты, находящейся на расстоянии миллиардов световых лет.

Это разумное предположение противоречит точке зрения молодой Земли (YE), которая утверждает, что Вселенной меньше 10 000 лет. Если бы не было сильных научных аргументов в пользу YE, это противоречие не заслуживало бы внимания. Однако растущее количество доказательств, поддерживающих YE, достаточно существенно, чтобы оправдать тщательное исследование того, можно ли разумно разрешить это кажущееся противоречие. Итак, мы задаем вопрос: как свет звезд, находящихся на расстоянии миллиардов световых лет, может достичь Земли всего за несколько тысяч лет?

### Гравитационное замедление времени

Согласно Альберту Эйнштейну, пространство — это не пустое «ничто», каким его воспринимает большинство из нас. Оно заполнено тем, что Эйнштейн называл эфиром. Dictionary.com определяет эфир как «всепроникающую, бесконечно эластичную, безмассовую среду». Все, что существует в пределах нашей Вселенной, находится в этой безмассовой среде.

Как отмечает Dictionary.com, эфир бесконечно эластичен. Его можно растягивать и искажать. Чтобы визуализировать это, представьте плотно натянутую ткань. Это эфир. Теперь представьте, что вы бросаете тяжелый шар (например, шар для боулинга) на ткань прямо в центре. Это заставит ткань провиснуть в середине. Тяжелый шар представляет плотную материю, такую как наша планета. Эйнштейн считал, что материя заставляет пространство провисать, подобно тому, как тяжелый шар заставляет натянутую ткань провисать. Эти провисания в пространстве известны как гравитационные ямы.

Теперь, если мы поместим более мелкие и легкие шары (например, шарики) на ткань вместе с тяжелым шаром, они покатятся к центру, в провисание, вызванное тяжелым шаром. Более того, они будут способствовать общему провисанию ткани, пусть даже незначительно. Это движение к центру представляет собой гравитацию. Согласно взгляду Эйнштейна на гравитацию, если более мелкие и легкие формы материи находятся достаточно близко, они могут быть втянуты в гравитационные ямы более крупных и плотных форм материи. Хотя каждая из них создает свое собственное провисание в пространстве, некоторые гравитационные ямы глубже и более влиятельны, чем другие (то есть они создают более сильную гравитационную силу). Одна общая черта у них всех: они искажают время.

В 1960-х годах физики Роберт Паунд и Глен Ребка экспериментально подтвердили теоретическое следствие Теории Относительности Эйнштейна, называемое Эффектом Гравитационного Замедления Времени (GTDE). Паунд и Ребка смогли показать, что время течет медленнее для объектов, которые дальше продвигаются в гравитационную яму. Например, спутники системы глобального позиционирования (GPS) находятся дальше от Земли, чем объекты на поверхности планеты, и поэтому менее погружены в гравитационную яму, вызванную массой Земли. В результате время для наших GPS-спутников течет немного быстрее, чем для нас на поверхности, поскольку мы находимся глубже внутри гравитационной ямы Земли. Атомные часы на борту спутников и на Земле использовались для обнаружения и измерения этой разницы в скорости течения времени.

Точно так же атомные часы в Гринвиче, Англия (на уровне моря), фиксируют более медленный ход времени, чем атомные часы в Боулдере, Колорадо (на высоте 5 430 футов над уровнем моря). При таких относительно небольших высотных различиях измеримый эффект незначителен. Однако в масштабах всей Вселенной эффект может быть гораздо более драматичным. Чем глубже гравитационная яма, тем сильнее GTDE. Фактически, согласно Общей Теории Относительности, время полностью останавливается на границе черной дыры — области, известной ученым как «горизонт событий», где гравитация настолько сильна, что даже свет не может вырваться (отсюда и название «черная дыра»).

Теперь давайте на мгновение отложим GTDE и рассмотрим другое важное астрономическое явление: красное смещение звезд. Красное смещение — это явление эффекта Доплера, при котором длины волн излучения (например, звездного света) увеличиваются по мере удаления от наблюдателя. Общее мнение среди астрономов заключается в том, что наблюдаемое красное смещение звезд указывает на то, что Вселенная расширяется (Закон Хаббла). Экстраполируя это расширение в прошлое, становится очевидным, что первозданная Вселенная была более плотной и компактной, чем сегодня.

В ограниченной Вселенной, где материя имеет центр и край, сжатие материи, описанное выше, углубило бы гравитационную яму, вызванную общей массой Вселенной. Это усилило бы GTDE, заставляя время течь гораздо медленнее вблизи центра Вселенной (глубже в яме), чем вблизи ее края (ближе к поверхности ямы).

Этот вывод парадоксален: даже если вся Вселенная была создана одновременно в начале (и, следовательно, должна быть одного возраста), некоторые ее части могут быть значительно моложе других из-за релятивистской природы времени. Свет мог пройти миллиарды световых лет за миллиарды лет в некоторых частях Вселенной, в то время как на Земле это воспринималось бы как гораздо более короткий период времени. По мере расширения Вселенной и распространения материи в пространстве универсальная гравитационная яма постепенно выравнивается, уменьшая разницу в скорости течения времени по всей Вселенной.

Многие астрофизики и астрономы отвергают идею ограниченной Вселенной с нашей галактикой, Млечным Путем, находящейся вблизи или в центре. Но это философское предположение, а не научный вывод, основанный на эмпирических данных. Как откровенно объяснил всемирно известный астрофизик доктор Джордж Ф. Р. Эллис: «Люди должны осознавать, что существует множество моделей, которые могут объяснить наблюдения. Например, я могу построить сферически симметричную Вселенную с Землей в центре, и вы не сможете опровергнуть ее на основе наблюдений… вы можете исключить ее только на философских основаниях. На мой взгляд, в этом нет абсолютно ничего плохого. Я хочу вынести на свет тот факт, что мы используем философские критерии при выборе наших моделей. Многие космологи пытаются скрыть это». (W. Wayt Gibbs, «Profile: George F. R. Ellis,» Scientific American, October 1995, Vol. 273, No.4, p. 55)

В заключение, Эффект Гравитационного Замедления Времени — это теоретическое решение проблемы YE, связанной с удаленным звездным светом, которое, удивительным образом, согласует доказательства молодой Земли с доказательствами старой Вселенной. Многие астрофизики и астрономы отвергают одно из основных предположений, на которых основывается объяснение GTDE (ограниченная Вселенная с Млечным Путем в центре или вблизи него), не из-за наблюдаемых данных, а из-за своих философских взглядов.

Световой год — это максимальное расстояние, которое свет может пройти за один год в вакууме космоса. Следовательно, свету требуются миллиарды лет, чтобы преодолеть миллиарды световых лет через космос. С нашей точки зрения на Земле мы можем видеть свет от звезд, находящихся на расстоянии миллиардов световых лет. Поэтому разумно предположить, что наша Вселенная существует как минимум…

Световой год — это максимальное расстояние, которое свет может пройти за один год в вакууме космоса. Следовательно, свету требуются миллиарды лет, чтобы преодолеть миллиарды световых лет через космос. С нашей точки зрения на Земле мы можем видеть свет от звезд, находящихся на расстоянии миллиардов световых лет. Поэтому разумно предположить, что наша Вселенная существует как минимум…

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *