Intergalaktische Rotverschiebung.

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1 Intergalaktische Rotverschiebung. Nachdem ich in Ergänzung 4 aufgezeigt habe, daß, um aus energiereichen Photonen ein Positron-Elektron-Pärchen zu bilden eine Wechselwirkung mit der Vakuumenergie Substanz erforderlich ist, die kurzzeitig die kinetische Energie in ortsfeste Feldenergie in Form eines virtuellen Teilchens umwandelt, ist deutlich geworden, daß Photonen mit dem Vakuum wechselwirken. Dies wird auch unterstützt durch den sog. Vakuumwiderstand für elektromagnetische Wellen (Freiraumwiderstand: der mit 376,73 Ohm angegeben wird. Besteht ein solcher Widerstand für Radiowellen, dann besteht er auch für Photonen des Lichtspektrums. Nun soll anhand eines Beispiels gezeigt werden, daß ein Lichtermüdungsmodell funktioniert, wenn man die Beobachtungen der Physik in Bezug auf die Spektren entfernter Galaxien mit dem Sonnenspektrum vergleicht, wobei letzteres wegen der Sonnennähe als Bezugslichtquelle für einen irdischen Beobachter herangezogen werden kann. Nach Angaben von Physikern verschieben sich rotverschobene Spektren mit zunehmender Entfernung der Strahlungsquellen derart, daß das Verhältnis der Frequenzen/Wellenlängen untereinander konstant bleibt, so daß man schreiben kann:

2 Volltexte/Niels Goetting/Niels Goetting.pdf Auszug: Während fast alle anderen extragalaktischen TeV-γ-Quellen erheblich kleinere Distanzen zur Erde aufweisen, tritt H mit seiner Rotverschiebung von z = 0,129 als extremes Objekt hervor (vgl. Abbildung 2.14 sowie Tabelle 5.1). Die Rotverschiebung von H entspricht dabei einer Entfernung von etwa 510Mpc bzw. 1.7 Milliarden Lichtjahren. Diese große Distanz führt zu einer scheinbaren visuellen Helligkeit von mv = 16,5mag,.

3 Was wird nun wo gemessen? Bei H wird rotverschobene Strahlung der Elemente Ca, Mg und Na gemessen. Die Werte liegen bei Ca um die 4300 Å, bei Mg bei ca Å und bei Na bei etwa 6600 Å. Nach dem Fraunhofer Sonnenspektrum liegen Ca bei ca. 393 Å, Mg bei 518 und Na bei 589 Å, so daß man diese Werte wegen der Sonnennähe als Laborwerte betrachten kann. Gehe ich von folgender vereinfachender Betrachtung aus, dann kann ich eine Berechnung nach meinem Modell durchführen, indem ich die Wellenlängen des Sonnenspektrums als Laborwerte einsetze und sehe, wie sich dessen Werte mit den Meßwerten des Diagramms H vertragen.

4 Umrechnung der Rotverschiebung auf beliebige Frequenzen. Annahmen, die ich aus der Physik übernehme: 1) Die Entfernungsangabe Sonne-H von 1,7 Milliarden Lichtjahren stimmt. 2) Die Rotverschiebung nimmt mit der Entfernung proportional zu und erfolgt so, daß die Verhältnisse der verschobenen Wellenlängen zueinander in allen Entfernungen konstant sind. Damit ergeben sich bei Messung der Wellenlängen zwei Möglichkeiten, durch Vergleich des Sonnenspektrums mit dem gemessenen Spektrum von H den Bereich Sonnebeobachtete Galaxie darzustellen: a) Ich nehme einen gleichmäßigen Energieverlust des Lichtes pro durchlaufene Strecke an f10/f20 = f1n/f2n = (f10-f1n)/(f20-f2n) = (f10-f1m)/(f20-f2m) mit n und m beliebige Abstände von der Sonne bis zur Entfernung von 1,7 Milliarden Lichtjahren. f10 und f20 sind zwei Frequenzen des Sonnenspektrums, f1m,n und f2n,m die korrespondierenden rotverschobenen Frequenzen im Spektrum der gemessenen Strahlungsquelle. b) Ich nehme einen gleichmäßigen Zuwachs der Wellenlänge bis zur Entfernung von 1,7 Milliarden Lichtjahren an mit Ln als beliebigem Abstand zwischen Sonne und Galaxie. λn = Ln (λ1,7-λ0)/l1,7 mit λ0 und λ1,7 als korrespondierende Frequenzen im Sonnen- und Galaxienspektrum, L1,7 der Abstand Sonne-H , λn die korrespondierende Frequenz einer Strahlungsquelle im Abstand Ln < L1,7 von der Sonne. Mit diesen beiden Annahmen konstruiere ich folgende Tabellen und Diagramme:

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6 Man erkennt, daß im Bereich zwischen 1,8 und 1,9 Milliarden Lichtjahren Entfernung die Energie der Photonen aufgebraucht wäre, Licht also nur etwa diese Reichweite hätte. Nun wird aber wohl Licht aus größeren Entfernungen nachgewiesen, so daß die Annahme a des Energieverlustes f ~ L wohl falsch sein dürfte. Folglich wird der kommende Ansatz eher richtig sein:

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8 Sowohl in Ansatz a als auch in Ansatz b ist die Beobachtung in der Entfernung 1,7 10⁹ Lj richtig wiedergegeben, aber in Ansatz b verliert ein Photon mit abnehmender Energie auch immer weniger Energie, hinzu kommt, daß im dritten Diagramm auch noch eine weitere Behauptung der Physik, das Universum dehne sich beschleunigt aus, eine Erklärung im Lichtermüdungsmodell findet. Hierzu eine Extrapolation der Annahme b bis zu einer Entfernung von 20 Milliarden Lichtjahren:

9 Zwei Beobachter beobachten ein und dieselbe Lichtquelle aus unterschiedlichen Entfernungen nehmen eine unterschiedliche Frequenzabnahme wahr. Errechnet jeder von ihnen die mittlere Abnahme der Frequenzen pro Lichtjahr unter der Annahme einer Expansion des Universums, dann kommen sie zu dem Ergebnis, das Universum müsse sich immer schneller ausdehnen, da ja der Frequenzabfall der näheren und damit jüngeren Lichtquelle stärker als der der weiter entfernteren und damit älteren Lichtquelle ist.

10 Da sich die Frequenzen verringern, werden die niedrigeren Frequenzen irgendwann nicht mehr als Strahlung, sondern als Wellen wahrgenommen, denen man keine bestimmte Strahlungsquelle mehr zuordnen kann. Der Übergang von Wellen zu Strahlung liegt im Frequenzspektrum im Mikrowellenbereich bei etwa 10¹¹ Hz, als dort, wo auch die sog. Hintergrundstrahlung beginnt (10¹¹ - 10¹⁰ Hz Die Galaxie H liegt ja mit 1,7 10⁹ Lj noch im Nahbereich des mit geschätzten ca. 14 Milliarden Lichtjahren ausgedehnten Universums, so daß hier das Frequenzspektrum wohl noch klar gemessen werden kann. Wie es dann aber aussieht bei weiter entfernten Galaxien werden Physiker erst wissen, wenn es ihnen gelingt, noch entferntere Spektren zu messen. Da wegen der Frequenzabnahme der empfangenen Strahlung mit zunehmender Entfernung eines Beobachters von der Strahlungsquelle auch niedrigere Frequenzen aus dem Spektrum verschwinden, wird im Urknallmodell angenommen, daß sich die chemische Beschaffenheit der Strahlungsquellen mit zunehmender Entfernung verändert.

11 Ich will mich hier nicht weiter in Spekulationen vertiefen, nach meinem Dafürhalten muß Licht, da es sich um transportierte Energie handelt, wegen der nachgewiesenen Wechselwirkung mit den G-Feldern unseres Sonnensystems Energie verlieren. Die Berechnungen lassen dies zu unter Verzicht auf mehrere Postulate und Annahmen der Physik, welche sich alle dem Experiment entziehen, die aber notwendig sind, um den Urknall zu ermöglichen. Was mir noch fehlt ist eine Strahlungsquelle in etwa dem halben Abstand von H , um die Berechnungen mit einem Zwischenwert zwischen Sonne und dieser Galaxie zu überprüfen. Sollte ein Leser hier eine Internet-Quelle mit einer vergleichbaren Galaxie (einschließlich einem Diagramm ähnlich dem der berechneten Galaxie sowie einer Entfernungsangabe) kennen, möge er mir diese Quelle nennen unter der in meiner HP genannten -Adresse. Ergänzung 5 13/ Zurück Ergänzungen