Александр Фридман в 1922 г. опубликовал статью "О кривизне пространства мира". Оказывается, что пространство - время всего мира искривлено в зависимости от тяготения вещества, а искривление и есть проявление тяготения. Если плотность материи во Вселенной меньше критической, то кривизна пространства отрицательная, а если больше, то кривизна положительная. И Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься.
Но никто не может объяснить, что такое кривизна 3-х мерного пространства. Но зато как феерично...
Лев Ландау как то изрёк: "наука оперирует понятиями, недоступными для воображения" и, видимо, поэтому "теоретическая физика - занятие не для славян".
Эдвин Хаббл в 1929 г. обнаружил красное смещение спектров удалённых галактик. И теоретики вспомнили про нестационарную Вселенную Фридмана: это же эффект Допплера и Вселенная расширяется! Это был триумф теоретической физики, точнее, релятивистской космологии.
Но Фридман и последующие теоретики Большого Взрыва не прдусмотрели, видимо, воображения не хватило, что атомы, звёзды и галактики тоже занимают пространство. Если пространство расширяется, значит и материя расширяется, т. е. меняется только масштаб и эффекта Допплера не должно быть. Но красное смещение спектров есть... А может красное смещение спектров - это не эффект Допплера?
Причиной красного смещения спектров является не кривизна и расширение пространства, а многолучевость распространения волны с задержками во времени по искривлённым траекториям в объёме пространства или френелевском объёме.
Августин Френель в 1813 г. сделал удивительное открытие, которое до настоящего времени полностью не осмыслено. Он установил, что волна от источника излучения к наблюдателю распространяется в объёме пространства в виде эллипсоида вращения. Он установил зависимость амплитуды монохроматической волны при прохождении через отверстие разного радиуса. Когда радиус отверстия увеличивается, амплитуда волны в точке регистрации тоже увеличивается и становится максимальной, когда радиус отверстия становится равным радиусу первой зоны Френеля. При дальнейшем увеличении радиуса и вовлечении второй зоны Френеля, амплитуда волны уменьшается и становится минимальной. Следующие зоны Френеля снова увеличивают и уменьшают амплитуду, но диапазон флуктуаций амплитуды постепенно уменьшается и при отсутствии экрана амплитуда становится равной, примерно, половине амплитуды волны, когда радиус отверстия был равен радиусу первой зоны Френеля. Наблюдается парадоксальное явление: при наличии экрана амплитуда волны больше, чем без экрана.
Получается, что волна сама себя немного гасит?
Попробуем разобраться. Время распространения волны минимальное по прямому лучу от источника к приёмнику. В первой зоне Френеля диапазон задержек волны составляет половину длины волны или половину периода периода волны. Причиной этих задержек является многолучевое распространение волны по криволинейным траекториям в пространстве, ограниченным эллипсоидом вращения. Нет преломления и рефракции и даже фридмановской кривизны пространства, а волна распространяется по кривой траектории. При включении второй зоны Френеля диапазон задержек волны увеличивается ещё на половину периода волны, но с увеличением зон Френеля вклад амплитуды постепенно уменьшается. В точке приёма происходит суммирование одной и той же волны с задержками во времени.
Что такое суммирование одного и того же сигнала с задержками во времени? Это же оператор фильтра низких частот. По диапазону задержек во времени можно рассчитать спектральную характеристику и граничную частоту фильтра. Это и есть причина уменьшения амплитуды волны по сравнению с амплитудой при учёте только первой зоны Френеля. Но фильтр низких частот не может сместить частоту монохроматической волны.
Небольшое отступление. Лет 5-ть назад я уже приготовил вариант статьи под названием "Frequency responce of Fresnel transmission volume" для публикации в научном журнале. Но в каком журнале? Опять "бодаться с дубом"? Опыт уже есть и не безуспешный. Можно посмотреть в публикации "Физически ненаблюдаемые...".
Продолжим уточнение. Кванты света или фотоны имеют начало и конечную длительность во времени. Если бы атомы излучали монохроматические волны, то наступила бы ультрафиолетовая катастрофа, которую предотвратил Макс Планк. Значит кванты света имеют конечной ширины спектр и рассмотренный фильтр низких частот должен немного сместить спектр фотона в сторону низких частот. Проверить это можно численным способом, приняв за модель фотона затухающую синусоиду.Но проще выполнить моделирование с упругими волнами, которые в относительном виде существенно короче во времени квантов света, а значит имеют более широкий спектр.
Результаты такого моделирования изложены в публикации "Сейсмическая томография и красное смещение спектров"(рис.1 и 2). Импульс в виде 2-ой производной функции Гаусса задавался с доминирующей частотой 40 гц. Наблюдаемый импульс имеет максимум спектра на частоте 36 гц. Но в однородной среде или в вакууме такое смещение спектра есть величина постоянная, не зависит от расстояния источник - приёмник и на это не обращали внимание.
А вот в неоднородной среде диапазон задержек волнового импульса увеличивается с увеличением расстояния источник - приёмник и спектр смещается в сторону низких частот(рис 3и4), а амплитуда волны получает дополнительное затухание. Можно посмотреть также публикации "Смоделировать Вселенную", "Сейсмология и космология".
Это и есть причина красного смещения спектров удалённых галактик. Это также решает парадокс Ольберса и ночное небо не светится как поверхность Солнца.
Это следствие из удивительного открытия Августина Френеля, великого физика Франции.
У Вселенной нет причин искривлять пространство и нет энергии расширять пространство. Вселенная устроена по гармоничным законам, о которых говорил ещё Иоганн Кеплер.
Почему волна сама себя гасит? Видимо, для того, чтобы человек не создал лазерное оружие. Появилась информация, что поражающий эффект этого оружия почему то ограничен. Видимо, причиной тому является неоднородная среда, даже в космосе.