疲れた光とは何ですか？

疲れた光理論は、遠い銀河に見られる赤方偏移の代替説明を提供しようとしています。これは、宇宙の拡大によって従来説明されています。この理論によれば、光の光子によって運ばれるエネルギーは、空間を通過するときに何らかの形で徐々に消散し、波長が増加し、光がより長い波長、エネルギーの低い、スペクトルの赤い端にシフトします。宇宙のビッグバン理論は、この赤方偏移がドップラー効果によるものであると説明しています。対照的に、疲れた光の仮説は、宇宙の定常状態モデルと互換性があります。 Redshiftのこの説明は包括的に反証されていないと主張することができますが、天文学者と宇宙学者の大多数は、疲れた光モデルの深刻な問題を引き起こす多くの観察結果をきちんと説明しているため、ビッグバン理論を好みます。銀河の赤方偏移が距離とともに増加したこと。ただし、光のエネルギーが遠距離で散逸するプロセスには問題があります。最も明白なプロセス - 光と空間内の粒子の相互作用 - は、Zwicky自身によってすぐに拒否されました。遠い銀河の観察は、この曖昧さを示していません。 Zwickyは、重力の影響を受ける光を含む別の説明を支持しましたが、この考えは本質的に推測的なままです。

疲れた光理論には他にも多くの問題がありますが、そのうちの1つは銀河の明るさの知覚に関するものです。静的宇宙での非常に異なる距離での2つの類似の銀河の場合、計算された表面の明るさ - 銀河が実際に放出する光の量に基づいて分割されます空の領域では、地球から観察されたときに彼らは占領します - ほぼ同じでなければなりません。これは、私たちに到達する光の量と、地球から見た銀河の領域が同じ速度で距離とともに減少するためです。観測された銀河の表面の明るさは、赤方偏移によって減少します。ただし、観察結果は、Redshiftだけで説明できるよりもはるかに大きな明るさの減少を示しています。これは、より遠い銀河がより速い速度で後退している拡大する宇宙によっても説明できます。 どうやらそれは落ち着いたものではなく、議論の重要なポイントではありません。

理論のもう1つの問題は、超新星イベントで示された時間の経過に伴う光放出のパターンを説明していないということです。地球から見られるように、超新星からの光がフェードするまでの時間は、超新星の距離とともに増加します。これは、特別な相対性理論による時間拡張効果の拡大宇宙と一致していますb距離が増加し、不況が速いことで、より重要なエコーム。

ビッグバン理論の最も強力な証拠の1つは、1956年に発見された宇宙マイクロ波の背景（CMB）放射線です。疲れた光理論は、この背景放射を、マイクロ波波長まで赤く縮小したが、理論は放射のスペクトルを説明するものではありません。どちらの理論でも、光子の数は同じままですが、疲れた光理論では、それらは同じ量の空間に分布していますが、拡大する宇宙では、光子は拡大する空間で希釈されています。これらの対照的なシナリオは、CMBの異なるスペクトルにつながります。観測されたCMBスペクトルは、ビッグバン理論と一致しています。

上記の主な異議は別として、疲れた光理論によって暗示される非拡張宇宙には他にも多くの問題があります。これらには、Olbersのパーが含まれますAdoxは、今日の宇宙で見られる化学元素の割合であり、宇宙が時間とともに変化したという豊富な証拠。サポーターは、これらすべての異議に対して、何らかの形の疲れた光モデルと一致する答えを提供しようとしましたが、天体物理学と宇宙論の分野のほとんどの科学者は、理論をフリンジ物理学に属すると考えています。