Ποιο είναι το κουρασμένο φως;

Η θεωρία του κουρασμένου φωτός επιδιώκει να παρέχει μια εναλλακτική εξήγηση για την κόκκινη μετατόπιση που παρατηρείται σε μακρινούς γαλαξίες, γεγονός που εξηγείται συμβατικά από την επέκταση του σύμπαντος.Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η ενέργεια που μεταφέρεται από φωτόνια φωτός είναι κατά κάποιο τρόπο σταδιακά διαλύεται καθώς ταξιδεύουν μέσα από το διάστημα, με αποτέλεσμα το μήκος κύματος να αυξάνεται, έτσι ώστε το φως να μετατοπίζεται προς το μεγαλύτερο μήκος κύματος, λιγότερο ενεργητικό, κόκκινο άκρο του φάσματος.Η θεωρία του Big Bang του σύμπαντος εξηγεί ότι αυτή η κόκκινη μετατόπιση οφείλεται στο φαινόμενο Doppler.Η υπόθεση κουρασμένου φωτός, αντίθετα, είναι συμβατή με τα μοντέλα σταθερής κατάστασης του σύμπαντος.Μπορεί να υποστηριχθεί ότι αυτή η εξήγηση για το redshift δεν έχει διαψεύσει διεξοδικά, αλλά η συντριπτική πλειοψηφία των αστρονόμων και των κοσμολόγων ευνοεί τη θεωρία της μεγάλης έκρηξης, καθώς εξηγεί ταυτόχρονα μια σειρά παρατηρήσεων που προκαλούν σοβαρά προβλήματα για το μοντέλο κουρασμένου φωτός.Η θεωρία προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Fritz Zwicky το 1929, ακολουθώντας την ανακάλυψη ότι οι ερυθρές μετατοπίσεις των γαλαξιών αυξήθηκαν με απόσταση.Η διαδικασία με την οποία η ενέργεια του φωτός διαχέεται σε μεγάλες αποστάσεις είναι, ωστόσο, προβληματική.Η πιο προφανής διαδικασία mdash;αλληλεπίδραση φωτός με σωματίδια στο διάστημα mdash;απορρίφθηκε γρήγορα από τον ίδιο τον Zwicky, καθώς αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα τη διάσπαση του φωτός, η οποία με τη σειρά του θα έδινε εικόνες από μακρινούς γαλαξίες ασαφείς ή θολές.Οι παρατηρήσεις των μακρινών γαλαξιών δεν δείχνουν αυτή την ασαφή.Ο Zwicky ευνόησε μια εναλλακτική εξήγηση που αφορούσε το φως που επηρεάζεται από τη βαρύτητα, αλλά αυτή η ιδέα παραμένει ουσιαστικά κερδοσκοπική.Για δύο παρόμοιους γαλαξίες σε πολύ διαφορετικές αποστάσεις, σε ένα στατικό σύμπαν, την υπολογισμένη φωτεινότητα της επιφάνειας mdash.Με βάση την ποσότητα φωτός, οι γαλαξίες πραγματικά εκπέμπουν διαιρούμενο με τις περιοχές του ουρανού που καταλαμβάνουν όταν παρατηρούνται από τη γη mdash.πρέπει να είναι περίπου το ίδιο.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ποσότητα φωτός που φτάνει μας και την περιοχή του γαλαξία mdash;Όπως φαίνεται από τη Γη mdash.Μειώστε με απόσταση με τον ίδιο ρυθμό.Η παρατηρούμενη φωτεινότητα της επιφάνειας των γαλαξιών θα μειωθεί με κόκκινη μετατόπιση.Ωστόσο, οι παρατηρήσεις δείχνουν πολύ μεγαλύτερη μείωση της φωτεινότητας από ό, τι μπορεί να υπολογιστεί μόνο από την ερυθρά μετατόπιση.Αυτό μπορεί επίσης να εξηγηθεί από ένα αναπτυσσόμενο σύμπαν, όπου ο πιο απομακρυσμένος γαλαξίας υποχωρεί με ταχύτερο ρυθμό.Προφανώς δεν είναι καθορισμένο πράγμα και δεν είναι ένα κρίσιμο σημείο για το επιχείρημα.

Ένα άλλο πρόβλημα με τη θεωρία είναι ότι δεν εξηγεί το πρότυπο της εκπομπής φωτός με την πάροδο του χρόνου που δείχνονται από τα γεγονότα της Supernova.Ο χρόνος που απαιτείται για το φως από μια σουπερνόβα για να ξεθωριάσει, όπως φαίνεται από τη γη, αυξάνεται με την απόσταση της σουπερνόβα.Αυτό είναι σύμφωνο με ένα διευρυνόμενο σύμπαν, όπου τα αποτελέσματα διαστολής χρόνου λόγω της ειδικής σχετικότητας καθίστανται πιο σημαντικές με την αυξανόμενη απόσταση και την ταχύτερη ύφεση.Ανακαλύφθηκε το 1956. Η θεωρία του κουρασμένου φωτός μπορεί να εξηγήσει αυτή την ακτινοβολία υποβάθρου ως αστέρι που έχει χάσει την ενέργεια με την πάροδο του χρόνου στο σημείο όπου έχει μετατοπιστεί στο μήκος κύματος μικροκυμάτων, αλλά η θεωρία δεν εξηγεί το φάσμα της ακτινοβολίας.Και στις δύο θεωρίες, ο αριθμός των φωτονίων παραμένει ο ίδιος, αλλά στη θεωρία του κουρασμένου φωτός διανέμονται πάνω από τον ίδιο όγκο χώρου, ενώ σε ένα διευρυνόμενο σύμπαν, τα φωτόνια έχουν αραιωθεί σε ένα διευρυνόμενο χώρο.Αυτά τα σενάρια αντίθεσης οδηγούν σε διαφορετικά φάσματα για το CMB.Το παρατηρούμενο φάσμα CMB είναι σύμφωνο με τη θεωρία του Big Bang.Αυτά περιλαμβάνουν το παράδοξο του Olbers, το Proτμήματα χημικών στοιχείων που παρατηρούνται στο σύμπαν σήμερα και άφθονα στοιχεία ότι το σύμπαν έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου.Οι υποστηρικτές προσπάθησαν να δώσουν απαντήσεις mdash;Σύμφωνα με ένα κουρασμένο μοντέλο φωτός σε κάποια μορφή mdash;σε όλες αυτές τις αντιρρήσεις, αλλά οι περισσότεροι επιστήμονες στους τομείς της αστροφυσικής και της κοσμολογίας θεωρούν τη θεωρία ότι ανήκουν στη φυσική Fringe.