Powyżej
obiecałem ustosunkować się do kwestii czasu potrzebnego światłu z wybuchającej
supernowej (ewentualnie innego ekscytującego zdarzenia), należącej do odległej
(kosmologicznie) galaktyki, by dotarło do nas. Powszechnie miłośnicy astronomii
(nieprofesjonaliści) sądzą, że aktualna odległość
galaktyki, w której nastąpił wybuch, określa bezpośrednio czas wędrówki światła
(z winy profesjonalistów-popularyzatorów). Na przykład, jeśli określona
galaktyka odległa jest od nas o 8 miliardów lat świetlnych, to światło
wędrowało tyleż lat do nas. Zwracałem już na to uwagę
niejednokrotnie. Wiemy już, że jest to fatalne,
wprost infantylne uproszczenie, którego
popularyzatorzy na ogół nie sprostowują. Załóżmy, że dziś
dostrzegamy supernową w galaktyce, której widmo posiada przesunięcie z =
2. Wiek Wszechświata tam, wyliczamy w oparciu o wzór [I]: 9·109 lat
(według H = 20). Wiek Wszechświata dziś szacujemy (według przyjętej tu wartości
H) na 15 miliardów lat. A teraz uwaga! Różnica wieku naszego i galaktyki
(wyznaczonego na podstawie wzoru [I]) oznacza, że tę właśnie liczbę lat temu,
według naszej rachuby, wybuchła tam supernowa. Nazwijmy to zdanie roboczo Twierdzeniem
o czasie zdarzenia (Theorem of Event Time –
TET). Od tego momentu do dzisiaj światło od tej supernowej podążało ku nam
(i dotarło). Zatem światło ze supernowej podążało ku nam 6 miliardów lat. A przecież odległość dzisiejsza tej galaktyki od nas równa jest 12
miliardów lat świetlnych. Łatwo to sprawdzić stosując wzór (*) i prawo Hubble'a.
Różnica wyraźna. To też powinno być oczywiste na „chłopski rozum”. Przecież gdy
wybuchała nasza supernowa, jej macierzysta galaktyka znajdowała się znacznie
bliżej nas, z całą pewnością nie w odległości dzisiejszej dwunastu miliardów
lat świetlnych. Jaka była ta odległość, obliczymy później. Dzisiejsza odległość
nie może więc określać czasu wędrówki światła od supernowej, która wybuchła na
przykład przed pięciu miliardami lat (według naszego, a więc i globalnego czasu
Wszechświata). Do twierdzenia TET wrócimy w odpowiednim momencie.
By dokonać
konfrontacji i dla pełności opisu, przeprowadźmy najpierw odpowiednie
obliczenia bazując na OTW, w odniesieniu do naszej przykładowej galaktyki (z
= 2).
1. Obliczmy, bazując na wzorze
Mattiga dla przypadku rozwoju krytycznego (wzór [D] w
poście 6), dzisiejszą odległość tej galaktyki od nas (z =
2, H = 20). Otrzymujemy: 12,7 miliardów lat świetlnych. W konfrontacji z
wynikiem obliczenia, uzyskanym powyżej, różnica niewielka, ok. 0,7 miliardów
lat swietlnych. Można by to złożyć na karb zakrzywienia przestrzeni (gdyby nas
to zakrzywienie akurat w tym momencie interesowało).
2. Obliczamy odległość tej galaktyki
od nas w momencie wysłania fotonów, które dziś do nas dotarły (wzory D i H)):
4,23 miliardów lat świetlnych.
3. Obliczamy (ze wzoru (B)) wiek Wszechświata dziś (dla k = 0): 10 miliardów lat. To bardzo mało (Choć jest to uproszczenie, nie
uwzględniające wszystkich czynników, w tym ciemnej energii, wynik ten uznać
można za reprezentatywny przy testowaniu samej idei, dla porównania z
rozwiązaniem kwestii proponowanym w tej pracy). Zauważmy, że odległość
dzisiejsza tego kwazara (w latach świetlnych) jest większa niż obliczony przed
chwilą dzisiejszy wiek Wszechświata (w latach ta sama liczba co odległość). Czy to nie
zastanawia? Wynik ten otrzymaliśmy na bazie podejścia łącznościowego. „Wszystko
jest oczywiście wytłumaczalne. Wystarczy zastosować OTW. Wszystko jest OK”.
Zapisałem zdanie
w cudzysłowiu (cytat) po to, by udobruchać co bardziej zapalczywych obrońców
(starego porządku), najczęściej młodych, bo przede wszystkim ci są ostoją
konserwy. Jakżesz to? Takżesz, że jeszcze własnych przemyśleń nie posiedli, a
wszystko, co wiedzą, to wiedza nabyta. Ich jak najbardziej uzasadniona duma
wszystko wyjaśnia. Jak
widać, gdybym był współczesnym Mickiewiczem, napisałbym „Odę do młodości” nieco
inaczej. Cóż, to przywilej siwej głowy.
4. Obliczamy wiek Wszechświata w
momencie wysłania fotonów: 1,92 miliarda lat (wzór [C]). Trochę mało, zważywszy,
że to, co widzimy (tymi fotonami, co dotarły), widzimy przecież obiekt
zaawansowany ewolucyjnie, z całą pewnością liczący już dobrych kilka miliardów lat. Z obliczenia
bazującego na wzorze [I] wynika, że patrzymy właśnie na galaktykę we Wszechświecie
liczącym 9 miliardów lat (dla H = 20).
5. Czas wędrówki fotonów (już zgodnie
z twierdzeniem TET) jest różnicą wieku Wszechświata dziś i wtedy. Bazujemy
jednak na wynikach dopiero co przeprowadzonych wyliczeń (w p. 3 i 4). Wynosi
on: 8,08 miliardów lat. Wynik ten wyraźnie różni się od wyniku oszacowań
bazujących na mojej koncepcji (6 miliardów lat – patrz powyżej). Która metoda
jest lepsza? Niechaj osądzi czytelnik, szczególnie wobec dalszych wywodów. Nie
zapominajmy przy tym „zgrzytu” niekoherentności przy obliczeniach bazujących na
równaniu Friedmanna, gdy okazało się że w momencie wysłania przez kwazar (z
= 3) fotonów, nie mógł on jeszcze istnieć (mniej niż półtora miliarda lat od początku
ekspansji) – patrz post szósty. Dla obiektów jeszcze odleglejszych, na przakład w przypadku z
= 6, zgodnie z obliczeniem na bazie równania Friedmanna, fotony wysłane zostały
tylko 540 milionów lat po Wielkim Wybuchu, a w przypadku z = 20 (ta liczba
jeszcze wróci do naszych rozważań), tylko 103
miliony lat. To pewne, że
wtedy nie mógł istnieć żaden obiekt świecący, nawet pojedyńcze gwiazdy. Planet
skalistych oczywiście też nie było. Jeszcze nie istniały bowiem pierwiastki
cięższe niż lit.
Zauważamy zatem
istnienie niezgodności wyników tych obliczeń z realiami odpowiadającymi naszej
już ugruntowanej wiedzy o ewolucji materii, nie mówiąc o wynikach obliczeń
bazujących na mojej koncepcji, raczej zgodnych z tymi realiami.
Warto przede
wszystkim skonfrontować dzisiejszą odległość od określonego obiektu, wyliczoną
dwiema metodami. Jak na razie, dla
obiektu z = 2, różnica jest niewielka: 12·109 ly i 12,7·109
ly. Uczyńmy to samo, jednak dla większej wartości z, by uwydatnić jak
bardzo dwa przedstawione tu podejścia różnią się. Niech z = 8.
Otrzymujemy odpowiednio: 14,63·10^9 ly i
20·10^9 ly. W pierwszym przypadku (bazującym na mojej koncepcji) nie jest
możliwe otrzymanie wielkości większej, niż promień horyzontu (według naszych
obliczeń: 15 miliardów lat świetlnych), który przecież oddala się z prędkością
niezmienniczą. W drugim otrzymujemy liczbę przekraczającą tę wielkość, nawet
znacznie. „Tego właściwie wymaga rozwój krytyczny – rzekłby ktoś.” Graniczna
odległość (patrz wzór [D]) przy tym, dla z → ∞, równa jest: 30·109
ly. By odległości te przebyć, światło potrzebuje czas znacznie przekraczający
wiek Wszechświata, który, według rachuby bazującej na równaniu Friedmanna i dla
przypadku rozwoju krytycznego (patrz wzór [B]) i przyjętej przez nas wartości
współczynnika Hubble’a, wynosi: 10·109 lat. A przecież obiekty te
(nawet dla
z = 10) są widoczne...
Co wynika z tej
konfrontacji? Otóż z łatwością zauważamy rozbieżności, tym większe, im bardziej
odległych obiektów dotyczą. Przypomina to nam rozbieżności, które stanowiły o
„katastrofie ultrafioletowej”. Tym razem mamy do czynienia z inną katastrofą. [Dla przypomnienia warto zajrzeć do postu pierwszego
(wstępnego) tej serii.] Czy moja propozycja jest słuszna? Dla
przypomnienia, oparłem się na twierdzeniu, wyróżnionym powyżej tłustym drukiem
(TET), twierdzeniu raczej oczywistym, jeśli rozważamy dylatację czasu, w oczach
obserwatora, w odniesieniu do obiektów odległych w sensie kosmologicznym
(oczywiście przy założeniu, że kiedyś wszyscy byliśmy razem i razem
uczestniczyliśmy w Wielkim Wybuchu). Wyszło mi najpierw (z = 2) 6 mld.
lat wędrówki fotonów, a potem (z = 8) 11,71 mld. lat wędrówki fotonów,
aż do zauważenia ewentualnego wybuchu supernowej. Ten właśnie sposób podejścia
zastosuję dalej, by wyjaśnić „osłabienie supernowych”, to, które dało asumpt do
wymyślenia ciemnej energii. „To brzmi jak groźba”.
Po czyjej
stronie racja? Z punktu widzenia teorii (OTW), wszystko w porządku. Czy także
wobec Przyrody? Czy teoria, choć niezwykle dokładna w odniesieniu do układów,
daje absolutną prawdę w odniesieniu do Wszechświata stanowiącego wszystkość, a
nie lokalny element układu? W odniesieniu do Wszechświata jest przecież
mimo wszystko niesprawdzalna (Także teraz?...). Czy wystarcza zgodność
rachunkowa z wymogami określonych modeli? Nie istotne tu, co otrzymaliśmy w
naszym przykładzie liczbowym. Chodzi o sprawy
ogólniejsze. Wybujała matematyka, czy logos bytu obiektywnego? W tym
kontekście OTW, w gruncie rzeczy, nie spełniła oczekiwań, za to moje propozycje
wyszły z tej próby obronną ręką – czy się to komuś podoba, czy nie.
A wracając do
wyników, od razu daje się słyszeć: „Odległość wyliczona na bazie OTW powinna
być większa, z tego prostego powodu, że rozszerza się przestrzeń – czynnik
dodatkowy. Odległość może być więc dużo większa, niż promień horyzontu, gdyż
światło, by dotrzeć do obserwatora, biegnie ze swoją stałą prędkością wzdłuż
krzywej geodezyjnej.” A jednak obiekty te, jak już zauważyłem, dziś widzimy (I
widzieliśmy w przeszłości dowolnie odległej), pomimo odległości wykluczającej
kontakt .... „Nie. To, co widzimy jest stanem sprzed miliardów lat wędrówki
fotonów. Nie widzimy dzisiejszego stanu obiektu.” Zgadza się. Widzimy obiekt
opóźniony w rozwoju, ale widzimy go nawet wtedy, gdy z jest bardzo duże.
Przy tym, naszym wzrokiem nie możemy sięgać dalej, niż horyzont Wszechświata,
oddalający się z prędkością c. Przecież dzisiejsze rozmiary Wszechświata
określa dzisiejsza wartość współczynnika H. Raczej o zobaczeniu przyszłości nie
ma mowy.
...A może jednak
mimo wszystko należałoby spojrzeć na to inaczej? Na razie za wcześnie. Jeszcze
nie skończyłem. Powyżej niejednokrotnie zwracałem uwagę na to, że widzimy się
cały czas, gdyż pochodzimy z tego samego Wybuchu. To tak, jak dwa samochody...
W tym kontekście rozwiązanie (uproszczone – naiwne, prostackie?), nie liczące
się z rozszerzaniem się zakrzywionej ponoć przestrzeni, a więc nie bazujące na równaniu
Friedmanna, jak się przekonaliśmy, wydaje się nawet bardziej koherentne,
bardziej pasujące do realiów, nawet do tego, co podpowiada nam ogólna
dzisiejsza wiedza o przyrodzie. [Jeśli zrezygnujemy z subiektywnego nastawienia
i z negatywnych emocji.] Zobaczymy to dalej.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz