Философская энциклопедия - красное смещение

КРА́СНОЕ СМЕЩЕ́НИЕ

(метагалактическое) – понижение частот электромагнитного излучения галактик (света, радиоволн) по сравнению с частотой лабораторных (земных) источников электромагнитного излучения. В частности, линии видимой части спектра смещены к красному его концу, откуда и название "К. с". Осн. физич. особенность К. с. – независимость относит. изменения частоты от самой частоты.

К. с. естественно объясняется эффектом Доплера–Физо: при относит. движении источника и приемника частота излучения (длина волны) изменяется – при их взаимном удалении частота понижается (К. с.), при сближении – повышается (фиолетовое смещение). В спектрах галактик фиолетовое смещение наблюдается лишь у нек-рых из них, ближайших к нам, и является следствием движения солнечной системы в Галактике и движения Галактики в Местной группе галактик. Спектры всех др. галактик показывают К. с., что свидетельствует об их удалении от нашей Галактики и друг от друга.

Это явление часто неудачно наз. "расширением Вселенной" (см. Космология).

К. с. открыл амер. астроном Слайфер в 1912–14, когда природа источников излучения ("туманностей") была еще неясна. В 1929 амер. астроном Хаббл открыл закон, носящий его имя: К. с., а значит и скорости удаления галактик, в среднем прямо пропорциональны расстояниям до них. Теоретич. объяснение явления "разбегания" галактик дается релятивистской теорией тяготения как естеств. результат того, что система масс, включающая миллиарды галактик, не может быть статической. До открытия К. с. господствовало метафизич. представление о Вселенной как статич. системе. Даже после создания теории относительности были попытки сохранить статичность Вселенной путем видоизменения уравнений тяготения. Открытие К. с. заставило отказаться от этого представления и показало наличие во Вселенной движений огромного масштаба, притом иного характера, чем наблюдалось в Галактике и ее составных частях. Мн. важные стороны К. с. недостаточно выяснены. В частности, теория указывает, что зависимость между величиной К. с. и расстоянием сложнее, чем простая пропорциональность. Принципиальный интерес представляет также вопрос о масштабах явлений, отражением к-рых является К. с. Если бы простейшим релятивистским космологич. моделям можно было придавать абс. значение, то деформацию пространства надо было бы считать универсальным явлением и можно было бы говорить о расширении всей Метагалактики или даже всей Вселенной (т.е. всех ее частей достаточно больших размеров). На самом же деле эти модели являются лишь весьма схематическими, упрощенными. В более сложных (анизотропных, неоднородных) релятивистских моделях показывается возможность расширения одних областей системы (напр., Метагалактики) при одноврем. сжатии др. областей, а также смены сжатия расширением и наоборот. Поэтому хотя возможно, что расширение охватывает всю Метагалактику, но вовсе не исключено, что – только часть ее, протяженностью в неск. десятков млрд. световых лет. Говорить же об одноврем. расширении всей Вселенной вообще нет оснований. Поэтому совершенно несостоятельны и те идеалистич. и фидеистич. выводы, к-рые были распространены в 30–40-х гг. 20 в., но имеют изв. хождение и сейчас, – о конечном возрасте Вселенной, о ее возникновении в результате единоврем. взрывного акта "творения" и т.д. Надо также оговорить, что хотя К. с. естественно объясняется эффектом Доплера – Физо и все попытки объяснить это явление иными причинами (напр., "старением" световых квантов) оказались неудовлетворительными, они предпринимаются и сейчас.

К. с. называют также явление совсем иного характера – эффект Эйнштейна (гравитационное К. с.), состоящее в понижении частоты излучения при его перемещении из области с большим значением гравитационного потенциала в область его меньшего значения (см. Относительности теория).

Лит.: Агекян Т. Α., Звездная вселенная, М., 1955, гл. 5; Шкловский И. С., Радиоастрономия, 2 изд., М., 1955; Наан Г. И., О современном состоянии космологич. науки, в сб.: Вопросы космогонии, т. 6, М., 1958; Мартынов Д. Я., О надежности наблюдательных данных во внегалактич. астрономии, в сб.: Внегалактич. астрономия и космология. Тр. шестого совещания по вопросам космогонии 5–7 июня 1957 г., М., 1959; Hubble Εd., A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae, "Proc. Nat. Acad. Sci. USA", 1929, v. 15, No 3; Humason M. L., Mayall N.U. and Sandage A. R., Redshifts and magnitudes of extragalactic nebulae, "Astron. J.", 1956, v. 61, No 3; Radio sources outside our Galaxy: a Symposium, "Publ. Astron. Soc. Pacit.", 1958, v. 70, p. 133–59.

Г. Наан. Таллин.

Философская Энциклопедия. В 5-х т. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Ф. В. Константинова. 1960—1970.