431
Я
А =А0 +А0—L(t), (9.30)
с
т.е.
я з-кг18
Щ = Ао— = Ао = 1СГ26 ко. (9.31)
с З-Ю8
Для А0 = 5-10 7 м имеем щ = 5-10 33. Пройденное вихревой системой расстояние определяется выражением
R0 avQ
L(t)= — [(1+4-t)w-\\, (9.32)
a R0
что применительно к фотону даст, считая uv,, R0 = 2Я ct
L(t) =-[(1+8Я/)1/4-1]. (9.33)
2Ht
Соответственно скорость фотона составит
Сф = - (9.34)
(1 + 8Я/)
3/4
Следовательно, скорость фотона нельзя считать постоянной. Она уменьшается со временем, хотя, если учесть, что фотон является системой линейных, а не кольцевых вихрей, эта зависимость не должна быть такой сильной, как это следует из выражения (9.34), при точном выполнении которого при Ht = 1 скорость фотона составит всего 0,37с.
Отличие свойств фотона от свойств кругового вихря следует искать в разности плотностей тела фотона и среды, в отличии форм потоков среды, создаваемых фотоном, от форм потоков среды, создаваемых круговым вихрем, в нелинейных явлениях на границах вихрей, в частности в пограничном слое, а главное, в наличии в линейных вихрях фотонов уплотненных кернов, что в совокупности обусловливает более высокую стабильность фотона, чем обычных вихрей.
с
432
Глава 9. Свет.
Подстановка выражения закона Планка в закон Хаббла «красного смещения» спектров далеких галактик позволяет установить закон потери фотоном энергии за время второго этапа его движения.
Как известно, для спектров звезд далеких галактик характерно наличие так называемого «красного смещения» спектров в сторону увеличения длины волны. Астрономом Хабблом выведен закон «красного смещения», получивший его имя:
Х-Х0
L
Н
(9.35)
Х0
где Х0 - длина волны источника света; X - длина волны света, принятого наблюдателем; L - расстояние от источника света до наблюдателя; с -скорость света; Н= 3-1СГ18 с - постоянная Хаббла (Г= 1/77= 3,3• 1017с = Ю10 лет).
Энергия фотона определяется законом Планка
Е = hv. Учитывая, что X = c/v, получаем
(9.36)
(9.37)
Е0- Е АЕ
AL
Н
Е
Е
(9.38)
Или в пределе
dE
dL
= -Н .
Е с
(9.39)
Интегрируя и учитывая, что при L = О Е = Е0, получаем:
н
с -1CГ26Ь -1СГ10/
Е = Е0е = Е0е = Еае
(9.40)
z
с
с