Космологическое красное смещение – что это такое? - страница 2

– длина волны той же линии, измеренная в спектре неподвижного лабораторного источника. При небольших скоростях движения эффект Доплера вызывает красное смещение (или голубое, если источник приближается к наблюдателю), пропорциональное лучевой скорости (v): z = v/c, где c – скорость света. При v ~ c эта зависимость становится сложнее" [7]:

Приведённое в цитируемой заметке выражение в литературе нередко имеет иной вид:

Заметим, что в двух последних цитатах обозначения длин волн имею противоположную индексацию, но по смыслу они тождественны. Приведённые диапазоны применимости красного смещения и соответствующие им уравнения в литературе встречаются повсеместно, однако их обоснование в широком доступе отсутствует. Во-первых, из каких соображений выведено уравнение, связывающее скорости и красное смещение при больших скоростях? Во-вторых, из чего следуют диапазоны их корректных соотношений?

Обзор физической литературы показал, что эффект Доплера, лежащий в основе традиционного красного смещения, к космологическому красному смещению нигде в общедоступной литературе явным образом не привязывается. Описание эффекта зачастую приводится в довольно общем виде. Например, [5, с.159]:

"… α – угол … между направлением испускания волны и направлением движения – источника, и выражая ω через ω_>0, получим:

Здесь ω – это угловая частота ("частота волны"), которая к космологии имеет, очевидно, косвенное отношение. Непосредственно в этом уравнении не просматриваются ни расширение пространства Вселенной и скорости удаления галактик друг от друга, ни скорость линейного удаления источника и получателя излучаемой волны. Похожие уравнения приводятся и в других изданиях [8; 3].