Последовательное движение тел с ускорением и ККС

[Ефимов И.]

Если два объекта движутся друг за другом по прямой с одинаковой скоростью, то расстояние между ними всегда остается величиной постоянной. Следует считать верным и обратное утверждение. Если два объекта движутся друг за другом по прямой и расстояние между ними остается постоянным, значит, они движутся с одинаковой скоростью.
Всё обстоит иначе, если объекты движутся друг за другом с ускорением. В этом случае расстояние между ними увеличивается по той причине, что скорость первого объекта выше, чем скорость второго. Если движение замедленное, то расстояние между объектами уменьшается. Из всего этого следует:
Если два объекта движутся последовательно в одном направлении по одной прямой и расстояние между ними равномерно изменяется, то это позволяет высказать предположение, что  они движутся с ускорением.
На практике можно наблюдать, как струя воды, льющаяся из крана и представляющая из себя подобие волны, распадается на капли, и это именно по той причине, что имеет место ускоренное движение. Расстояние между каплями также постоянно увеличивается.
Подобное явление можно наблюдать и в явлениях Вселенского масштаба. Имеется в виду Космологическое красное смещение. Длины электромагнитных волн, испущенных источниками миллиарды лет назад, увеличиваются многократно, и это позволяет делать вывод о том, что имеет место движение волн с ускорением.

Для того, чтобы определить, как изменяется расстояние между объектами, рассмотрим равноускоренное движение без начальной скорости, когда первый объект начинает движение по прямой с ускорением а, и затем через промежуток времени (интервал) Т за ним начинает движение второй.
К началу движения второго объекта первый объект пройдет расстояние S1 = 0,5аТ^2 и приобретет скорость V1 = а Т. Таким образом по завершении первого интервала Т расстояние λ1 между объектами составит ту же самую величину:  λ1 =  0,5а Т^2
    При дальнейшем движении через n-ное количество интервалов:
- первый объект преодолеет расстояние Sn = 0,5а (nТ)^2
- второй объект – расстояние Sn-1 = 0,5а ((n-1)Т)^2.
    В этом случае расстояние λn между объектами с течением времени будет возрастать, и это расстояние можно будет рассчитать по формуле
                  λn = Sn – Sn-1 = 0,5а (2n – 1)Т^2                      (1)
    При большом значении n формула (1) принимает вид:
                  λn =  nа Т^2                      (2)
Отметим, что формулы (1) и (2) применимы для равноускоренного движения без начальной скорости, и в этом случае абсолютное увеличение длины Δλ равно разности λn - λ1
В случае равноускоренного движения с начальной скоростью, если в процессе движения имели место n интервалов длительностью Т, то абсолютное увеличение длины волны следует определять по формуле :
         Δλ  =  λn  - λi = а n Т^2                       (3)
где λi  - это первоначальное расстояние между объектами.

Рассмотрим подобный процесс на конкретном примере, применительно к явлению, называемому Космологическое красное смещение
Обращаемся к Википедии и смотрим по ссылке
https://ru.wikipedia.org/wiki/HD1
HD1 — галактика в созвездии Секстанта, которая является самой удалённой от Земли и наиболее ранней (с момента Большого взрыва) галактикой из известных науке по состоянию на 2023 год. Обнаружена астрономами Японии, Великобритании, Нидерландов и США при обработке наблюдений космического телескопа Спитцер и наземных телескопов Субару, VISTA[en], UK Infrared Telescope[en], продолжавшихся около 1200 часов. Сообщение об открытии опубликовано в архиве препринтов 16 декабря 2021 года[5]. По данным спектроскопии её красное смещение (z) составляет 13,27, что соответствует сопутствующему расстоянию в 13,5 млрд световых лет

[Ефимов И.]

Имея в своём распоряжении эти исходные данные, мы сможем произвести некоторые расчеты и сделать соответствующие выводы.
Красное смещение Z галактики HD1 составляет 13,27, но поскольку эта величина не может быть непосредственно использована в наших расчетах, то для дальнейших расчетов принимаем относительное удлинение волны z = Z+ 1 = 14,27.
Исходя из того, что один астрономический год равен 3,1536х10^7c, то получаем, что расстояние в 13,5 млрд световых лет волны света преодолели за время t = 4,257х10^17 секунд.
Дальнейшие расчеты будем производить на примере фотона первой линии серии Лаймана в спектре атомов водорода.
Принято полагать, что во все времена длина λi изначально испущенной волны равна 1,21567х10^-7 м. За 13,5 миллиарда лет эта длина увеличилась в 14,27 раз и составила 17,348х10^-7 м. Обозначаем λn = 17,348х10^-7 м. Абсолютное значение увеличения длины волны определяем по формуле Δλ = λn – λi. В результате получаем:  Δλ = 16,132х10^-7 м
Период волны λn определяем по формуле T= λn : с. В итоге получаем значение T = 5,783х10^-15с. В условиях рассматриваемой задачи эта величина является постоянной.
За 13,5 миллиардов лет, то есть за время t = 4,257х10^17 с волна совершила определенное количество колебаний, что определяем по формуле n = t : Т. В результате получаем количество периодов  n = 7,361х10^31
Является очевидным, что мы рассматриваем вариант равноускоренного движения с некой начальной скоростью сi, и на этом основании из формулы (3) следует формула для расчета ускорения:
             а  =   Δλ : ( n Т^2)                   (4)   
Нам известно абсолютное увеличение длины волны Δλ = 16,132х10^-7 м, количество периодов n = 7,361х10^31 и значение периода T = 5,783х10^-15 c. Подставив эти данные в формулу (4), получаем: а  =   6,552х10^-10 м/с^2
Определив значение ускорения а, мы имеем возможность рассчитать значение скорости сi, с которой свет распространялся 13,5 миллиардов лет назад:
                  сi = с - а t               (6)
и в  итоге имеем:  сi = 0,21х10^8 м/c
Расчеты показывают, что 13,5 миллиардов лет тому назад скорость света была в 14,27 раз меньше и равнялась 0,21х10^8 м/с.

[Ефимов И.]

Вышеприведенные расчёты производились с учетом следующих предположений:
-  возраст галактики HD1составляет 13,5 миллиардов лет;
- длина волны λi изначально была равна 1,21567х10^-7 м;
- увеличение длин волн света является следствием их равноускоренного движения;
- все без исключения физические константы имели те же самые значения, что и в наши дни.
В том случае, если хотя бы одно или все эти предположения не соответствуют действительности, а именно:
- возраст галактики HD1определён неправильно;
- длина волны λi изначально имела иное значение;
- перемещение волн света в пространстве происходило не
равноускоренно, а  с переменным ускорением;
- физические константы, и в частности энергия ионизации атомов, имели иные значения,
то эти расчеты окажутся ошибочными, и к сведению можно будет принять только предложенную методику.

В том случае, если версия о непостоянстве скорости света покажется недостаточно обоснованной, если продолжать настаивать на постоянстве, то можно высказать предположение, что 13,5 миллиардов лет тому назад энергия ионизации всех без исключения атомов была в 14,27 раз меньше, а с течением времени она возрастала. Если принять энергию ионизации атомов водорода Ei = 0,953 эв, то расчеты покажут, что длины волн в спектре были больше в 14,27 раз, что и наблюдается в реальности. Но такая версия представляется маловероятной.

       Нами рассмотрена принципиально новая гипотеза, объясняющая природу Космологического красного смещения. В этом случае уместно упомянуть и о фоновом излучении, которое принято называть реликтовым.
В природе волновые процессы, независимо от их природы, происходят с потерей энергии. Исключение составляют процессы, на которые оказывается дополнительное энергетическое воздействие.
Фотоны, излученные атомами, в процессе движения дополнительного энергетического воздействия не получают, и вследствие этого должны терять свою энергию. Будет логичным полагать, что именно энергия, утраченная фотонами в процессе перемещения в пространстве, и является вышеупомянутым фоновым излучением.
Следует заметить, что потеря энергии фотонами составляет относительно небольшую величину, поэтому в вышеприведенных расчетах эти потери не учитывались.

[Иван Горемыкин]

-  возраст галактики HD1составляет 13,5 миллиардов лет;

По самым скромным подсчетам в 4 раза больше.

[Ефимов И.]

перемещение волн света в пространстве происходить РАВНОМЕРНО.

Вы можете предоставить результаты измерения скорости света, производившиеся 13,5 миллиарда лет тому назад?

[Ефимов И.]

По самым скромным подсчетам в 4 раза больше.

"Сообщение об открытии опубликовано в архиве препринтов 16 декабря 2021 года[5]. По данным спектроскопии её красное смещение (z) составляет 13,27, что соответствует сопутствующему расстоянию в 13,5 млрд световых лет"

При расчетах я исходил из официальных данных.
Если предъявите доказательства, что в 4 раза больше, то нетрудно будет всё пересчитать. Методика мной обоснована и предоставлена для ознакомления

[Ефимов И.]

перемещение волн света в пространстве происходить РАВНОМЕРНО.

Значит, 13,5 миллиардов лет тому назад энергия ионизации всех без исключения атомов была в 14,27 раз меньше

[Ефимов И.]

Если исходные данные и предположения не содержат ошибки, то можно рассчитать возраст Вселенной t0 исходя из того, что  фотон первой линии серии Лаймана, испущенный в самом начале времен, к настоящему времени совершил некоторое количество колебаний (обозначим n0), которое определим по формуле
                 n0 =  λn : (а Т^2)
и получим значение  n0  = 7,92х10^31
В этом случае предполагаемый возраст Вселенной t0 определим по формуле  t0 = n0 T и получим значение t0 = 4,58х10^17 секунд, что соответствует значению 19,5 миллиардов лет

[Ефимов И.]

Если исходные данные и предположения не содержат ошибки, то можно рассчитать возраст Вселенной t0 исходя из того, что  фотон первой линии серии Лаймана, испущенный в самом начале времен, к настоящему времени совершил некоторое количество колебаний (обозначим n0), которое определим по формуле
                 n0 =  λn : (а Т^2)
и получим значение  n0  = 7,92х10^31
В этом случае предполагаемый возраст Вселенной t0 определим по формуле  t0 = n0 T и получим значение t0 = 4,58х10^17 секунд, что соответствует значению 19,5 миллиардов лет

   Проверим этот расчет, исходя из того предположения, что скорость света изменялась от нуля до значения с = 3х10^8 м/с^2, при этом фотоны перемещались в пространстве с ускорением а  =  6,552х10^-10 м/с^2, применив формулу t0 = с : а.
В итоге получаем то же самое значение t0 = 4,58х10^17 секунд = 19,5 миллиардов лет

[Ефимов И.]

Но предположение Неверное.
Скорость света - постоянная величина и меняется только в сказках, которые вы тут рассказываете.

Скорость света - величина переменная и является постоянной только в учебниках, которые ты читал, не удосуживаясь что-то проанализировать и понять.

Скорость света впервые измерена Ремером 350 лет назад и результат измерений показал значение 2,2х10^8 м/с. Понятно что немного ошибся.
С тех пор это значение многократно уточнялось, но всегда в сторону увеличения.
Какой была скорость света миллиарды лет назад и как она изменялась - никакие достоверные источники на это не указывают.
Остается только делать предположения, руководствуясь той или иной логикой.

Мои расчеты показывают, что 13,5 миллиарда лет скорость света была 0,21х10^8 м/с.
И это будет верно только при условии, что возраст галактики HD1, рассчитанный применительно к версии о расширяющейся вселенной, определен правильно, в чем я сильно сомневаюсь.
Но в предложенной мной методике расчета я не сомневаюсь и опровержений не встречал.

[Ефимов И.]

Для того, чтобы пояснить вышеизложенное, рассмотрим в процессе мысленного эксперимента следующий пример.
Исходя из того, что скорость звука в твердых телах имеет широкий диапазон от значения 37 м/с в резине до 12000м/с в алмазе, и не указывая конкретно на марку материала, мы можем мысленно представить стержни произвольного диаметра и имеющие следующие параметры и характеристики:
- первый длина 100 метров, скорость звука 100 м/с
- второй длина 1000 метров, скорость звука 1000 м/с
- третий длина 2000 метров, скорость звука 2000 м/с
- четвертый длина 6000 метров, скорость звука 6000 м/с
- пятый длина 12000 метров, скорость звука 12000 м/с
Скорость звука во взятых для примера стержнях распространяется с вышеуказанными начальными скоростями
Если плотно состыковать эти стержни в означенном порядке, то получим единую конструкцию в виде стержня длиной 21,1 метров.
Представим, что в торец со стороны первого стержня начнут наноситься удары (импульсы) с частотой 10 герц. В этом случае расстояние между импульсами можно представить, как некое подобие цуга волн, имеющих длину λ1 = 10 метров и период Т = 0,1 с
Распространяясь по длине стержня, первый и все последующие  импульсы каждый из пяти участков будут проходить за одинаковое время, равное одной секунде, период будет неизменным, но при этом будут изменяться длины следующим образом:
- второй участок λ2 = 100 метров
- третий участок λ3 = 200 метров
- четвертый участок λ4 = 600 метров
- пятый участок λ5 = 1200 метров.
Как видим, при неизменном начальном периоде Т = 0,1 с, имеет место увеличение длины волны  Δλ1-5 = 1190 метров
Следующим шагом удаляем первый стержень и наносим удары в торец стержня номер два, имеющего длину 1000 метров, с прежней частотой 10 герц. Частота прежняя, но получаем длины волн:
- второй участок λ2 = 100 метров
- третий участок λ3 = 200 метров
- четвертый участок λ4 = 600 метров
- пятый участок λ5 = 1200 метров.
Отметим, что нумерация участков не изменялась, и принята такой, как это было в первом случае
В результате имеем увеличение длины волны  Δλ2-5 = 1100 метров
Удалив второй стержень и проделав аналогичные манипуляции, начиная с торца третьего стержня, получаем другие значения длин волн:
- третий участок λ3 = 200 метров
- четвертый  участок λ4 = 600 метров
- пятый участок λ5 = 1200 метров
Имеем увеличение длины волны  Δλ3-5 = 1000 метров
Удалив третий стержень и проделав аналогичные манипуляции в торце четвертого стержня, получаем:
- четвертый  участок λ4 = 600 метров
- пятый участок λ5 = 1200 метров
Имеем увеличение длины волны  Δλ4-5 = 600 метров
Когда будем воздействовать прежним образом на торец пятого стержня, то значение λ5 будет составлять 1200 метров, но изменения длины не будет иметь место вследствие того, что скорость оставалась неизменной
Можно упростить условия мысленного эксперимента.
Состыкуем вместе первый и пятый стержни. Ударяя в торец первого стержня, в результате будем иметь то же самое увеличение длины волны  Δλ1-5 = 1190 метров.
По аналогии с общеизвестным явлением, назовём это красное смещение звуковых волн.

Несложно подсчитать, что если в торец пятого стержня наносить удары с частотой10 герц, то на выходе в первом стержне получим длину  λ1 = 10 метров и уменьшение длины волны  Δλ5-1 = 1190 метров.
Этому явлению можно дать название синее смещение звуковых волн

Приходим к выводу, что при распространении звуковых волн в средах с изменяющимися значениями скоростей имеет место изменение длин волн.
Верным будет и обратное утверждение.
Если в процессе распространения звуковых волн имеет место изменение их длин, то это является следствием изменения их скорости.   

Вышесказанное можно обобщить:
Если в процессе распространения волн любой природы имеет место изменение их длин, то это является следствием изменения их скорости.

[Ефимов И.]

Вчера ознакомился:

https://www.youtube.com/watch?v=b2sabRR5zmY
Смотрим всё, но просто замечательно в 10:30.
Индийско-канадскй физик, поняв своей головой, что Большой взрыв не мог произойти 13,8 миллиарда лет назад, не мудрствуя лукаво, объявляет что это произошло на много, почти в двое, раньше.
У российско-белорусского такой номер не пройдет

[Ефимов И.]

https://www.youtube.com/watch?v=NNxV2q2zfhs

Смотрим в 10:40. "Старые теории не могут быть поддержаны, и, несомненно, скоро у нас появтся новое космологическое мировозрение"
Не исключено, что скоро новый автор нового космологического мировозрения станет косить бабло за очередную бредовую идею

[Ефимов И.]

На форуме STL мне было указано на ошибки. Предстоит исправлять.

Следует принять к сведению, что возраст Вселенной в 13,8 млрд св. лет определялся для ускоренно расширяющейся Вселенной и при условии, что скорость света величина постоянная. В этом случае один световой год по времени принимался равным 3,1536х10^7c, и по расстоянию 9,46х10^15 м.
То есть 13,8 миллиарда лет по времени составили 4,35х10^17 секунд, а по расстоянию 13х10^25 метров.

Если исходить из того, что скорость света равномерно возрастала, то световой год по времени можно принять равным 3,1536х10^7c, но в таком случае расстояние в световых годах будет величиной переменной, понятие «световой год» для оценки расстояний теряет всякий смысл.
Общепринятый возраст Вселенной в 13,8 миллиарда лет в реальности может значительно отличаться, но для обоснования методики расчетов, будем предполагать, что это в какой-то мере соответствует действительности и 13,8 миллиарда лет составляют 4,35х10^17 секунд.
В таком случае рассчитать ускорение можно, исходя из предположения, что скорость света от начала времён до современности менялась от нуля до значения 3х10^8 м/с
В таком случае ускорение
    а = 3х10^8 м/с : 4,35х10^17 с = 6,9х10^-10 м/с
За 13,8 миллиарда лет волны света преодолели расстояние
L= 0,5 а t^2 = 0,5 х 6,9х10^-10 м/с х (4,35х10^17c)^2 = 6,5х10^25 м
что ровно в два раза меньше, чем это принято считать, исходя из постоянства скорости света.

Вот пока остановлюсь на этом, перепроверю, затем продолжу

[Иван Горемыкин]

Если исходить из того, что скорость света равномерно возрастала,

С чего такие допущения?
Что заставляло свет увеличивать скорость?

[Ефимов И.]

С чего такие допущения?
Что заставляло свет увеличивать скорость?

Допущения исключительно из факта наблюдения явления, называемого ККС
Что заставляло - это совсем другая тема. Скорее всего - процесс поступательного, эволюционного развития и формирования Вселенной
Если хоть что-то в этом мире имеет начало, то оно начинается с нуля. В том числе и скорость света

[Иван Горемыкин]

Что заставляло - это совсем другая тема.

Не другая.
Это причина и следствие, которые всегда связаны вместе.

[Ефимов И.]

Не другая.
Это причина и следствие, которые всегда связаны вместе.

Вот более подробное пояснение. Согласны или нет - это ваше дело. Вы спросили моё мнение - я ответил
Для нчала посмотрите мой комментарий под номером 10 от 8 февраля, так вот это продолжение с повторением:

Таким образом, если волны, имеющие период Т, переходят из среды со скоростью v1 в среду со скоростью vi, то изменение длины волны можно будет рассчитать по формуле
Δλ = (vi – v1) Т        (1)
Мы наглядно показали, каким образом при распространении звуковых волн в средах с изменяющимися значениями скоростей имеет место изменение их длин, из чего следует:
Если в процессе распространения звуковых волн имеет место изменение их длин, то это является следствием изменения их скорости.
       На основании вышеизложенного имеются основания обобщить:
Если в процессе распространения волн любой природы имеет место изменение их длин, то это является следствием изменения их скорости.   

   Данное обобщение распространяется и на волны электромагнитные, включая волны света – фотоны. Именно по этой причине явление Космологического красного смещения следует объяснять увеличением скорости света с течением времени.
Формула (1) в случае, когда имеет место изменения длины волн света, приобретает вид: Δλ = (c - ci)Т, где Т - это период, а ci - скорость света в среде с другой скоростью, в том числе и в какой-то отдаленный, более ранний момент времени.
С учетом абсолютного показателя преломления n запишем:
Δλ = (c – c/n ), что позволяет высказывать предположение, что во времена отдаленные показатель преломления вакуума был больше, чем в настоящее время.

[Иван Горемыкин]

   Translator                Translator             

Таким образом, если волны, имеющие период Т, переходят из среды со скоростью v1 в среду со скоростью vi, то изменение длины волны можно будет рассчитать по формуле

А давайте наладим терминологию.
Вот определение волны, которое я нашел в сети -
" Волны — это возмущения, распространяющиеся в пространстве. Эту волну называют бегущей. При распространении волны в пространстве происходит перенос энергии, а само вещество, в котором, распространяется волна, не переносится."
Но на мой взгляд не полностью и искаженно отображает такое явление, как волна.
Мое определение таково -
"Волна - периодически повторяющейся процесс изменение формы среды и указанном объеме."
Для всех волн в воде средой является ВОДА.Для волн в керосине, средой является керосин.Так что этот процесс - "...из среды со скоростью v1 в среду со скоростью vi," мне абсолютно не понятен.Для звуковых волн средой распространения является газ, жидкости, твердые тела.

[Иван Горемыкин]

Именно по этой причине явление Космологического красного смещения следует объяснять увеличением скорости света с течением времени.

Могли бы расшифровать свою ККС - "Космологического красного смещения".
Вы исходите из его верности, но это не так.
Если вы знаете причины торможение излучения во Вселенной, то опубликуйте их.