Сегодня речь пойдёт о Тёмной Энергии. Для начала давайте разберёмся, что это за штука, и откуда вообще взялись идеи о её существовании.
Началась вся эта история в начале 20-го века, когда астрономы стали вычислять скорость движения звёзд и галактик относительно Земли, измеряя смещение спектральных линий излучения молекулярного водорода. Если объект двигался от нас, спектральная линия смещалась в красную область спектра. Если к нам - в синюю. Измерив таким образом спектры различных космических объектов, астрономы выяснили, что чем дальше находится источник света, тем больше величина смещения в красную область спектра.
И что же придумали учёные, чтобы объяснить это наблюдение? Они решили, что Вселенная расширяется. При этом её, что называется, "распирает" изнутри. То есть расширение происходит во всех точках пространства одновременно. Благодаря этому, чем больше расстояние между нами и удалённым объектом, тем больше "накапливается" дополнительной скорости.
Вот только данная интерпретация наблюдаемых событий является, мягко говоря, спорной. Поскольку на ближних масштабах спектральное смещение связано со скоростью движения объекта, то учёные пришли к выводу, что и "красное смещение" далёких галактик имеет ту же природу. Но что если это не так? Если мы посмотрим на физический смысл Закона Хаббла, то получим, что постоянная Хаббла — это величина, на которую увеличивается длина волны фотона за один период колебания вне зависимости от текущей длины волны. Это определение из Википедии. То есть ни про какое расширение Вселенной речи нет. Речь идёт всего лишь о поведении фотонов. Сравните масштаб влияния. В одном случае речь идёт о передвижении всех объектов во Вселенной, а во втором всего лишь об изменении характеристик фотонов со временем. Вполне очевидно, что второй случай требует куда меньшего воздействия на реальность со стороны "неведомых сил", а потому является более логичным объяснением наблюдаемых событий.
Получается, что фотон теряет энергию при преодолении расстояния. Или "выдыхается" со временем. Почему академики отбросили эту очевидную идею? Потому что она "противоречит" Закону Сохранения Энергии. Можно подумать, что расширение Вселенной ему не противоречит? Наоборот, при "усыхании" фотонов речь идёт всего лишь об утечке энергии. А вот при ускоренном расширении Вселенной сложно даже представить себе уровень затрат энергии.
А теперь, давайте подумаем, что же именно может вызывать такой эффект потери энергии фотоном? Первое самое очевидное предположение - это сопротивление среды. То есть для преодоления расстояния фотон должен затратить некоторое количество энергии. Вот только тут есть одно несоответствие. Чем выше частота колебаний фотона, тем выше "сила сопротивления пространства". Высокочастотные фотоны чаще "осциллируют" и быстрее теряют энергию, чем низкочастотные. Можно, конечно, предположить, что вакуум имеет разный коэффициент сопротивления для разных частот, но это уже будет большим усложнением "картины мира", а потому рассматривать эту версию можно только при отсутствии альтернатив. Ведь всё гениальное должно быть просто.
Давайте попытаемся "придумать" самую простую причину подобного поведения фотона. Для этого можно рассмотреть фотон с точки зрения геометрии. Есть некая "точка", которая летит в пространстве с фиксированной скоростью и при этом совершает колебания внутри себя. Скорость у фотона измениться не может по определению. Тогда получается, что внутренние колебания электромагнитного поля фотона будут проявляться в виде своеобразной синусоиды, "рисуемой" фотоном на "ткани пространства". Длина волны фотона - это как раз размер шага синусоиды. Из-за фиксированной скорости движения, чем выше частота колебаний, чем меньше длина волны. Всё просто и гениально. Собственно, именно эту картину нам и рисуют в школьном учебнике Физики.
А теперь попытаемся понять, почему шаг волны может изменяться? Более того, он может только увеличиваться, но никак не уменьшаться. Что такое длина волны фотона? Это по сути расстояние в пространстве. С каждой осцилляцией фотон делает очередной "шаг" в пространстве на расстояние длины волны. А чему равно расстояние, пройденное фотоном за некоторый отрезок времени? Сумме всех шагов. Вот только каждая осцилляция фотона - это отдельное событие. Фотон является постоянным перетеканием замкнутого электрического поля в магнитное поле и обратно. И постоянно повторяются моменты, когда у фотона есть только магнитное поле без электрического и электрическое без магнитного. Это определённые "точки" в которых фотон достигает критических состояний.
Каждая следующая осцилляция основана на предыдущей. Но что если каким-то образом очередной "шаг" фотона станет чуть длиннее? Эта новая длина волны сохранится, и все последующие колебания будут отталкиваться уже от неё. Что может служить причиной подобных "приращений"? Если мы предположим, что пространство является дискретным, то получится, что увеличение длины волны фотона - это следствие "округления" координат фотона до ближайшего целого числа "квантов пространства". Почему округление всегда происходит только в большую сторону? А вот это уже вопрос относящийся к самой природе пространства. Можно предположить, что данный дисбаланс - это следствие "ошибки" Бога, создававшего Вселенную. "Программа мироздания" всегда округляет длину волны в большую сторону. На небольших расстояниях эта ошибка совершенно незаметна из-за редкости подобных событий. А вот когда речь идёт о миллиардах световых лет, подобные "косяки" и вылезают.
Суммируя всё сказанное, можно сказать, что наблюдаемое "расширение Вселенной" - это всего лишь проявление небольшого отклонения в симметрии квантовой структуры пространства. На самом деле нет ни расширения Вселенной, ни потери энергии фотонами, а есть всего лишь небольшая особенность самого пространства как явления. Что касается нарушения симметрии - то оно встречается в нашей Вселенной на каждом шагу. Например, именно из-за такого "косяка" исчезла вся антиматерия. Так что и нарушение симметрии квантования пространства не выглядит чем-то необычным.
И последнее. Куда же уходит энергия фотонов? А она тратится на "создание" дополнительных квантов пространства, то есть увеличение расстояния между точками излучения и поглощения фотона. Но поскольку создаваемый таким образом объём слишком ничтожен, вряд ли мы в когда-нибудь сможем эти дополнительные кванты пространства заметить. Даже на межгалактических расстояниях изменения настолько ничтожны, что обнаружить их невозможно. Сравните расстояние, которое преодолел фотон за тринадцать миллиардов лет, и "дополнительное пространство" в размере изменения длины волны этого фотона.