Общие сведения об эффекте

Эффект Доплера в электромагнитных явлениях часто привлекается для доказательства расширения Вселенной. Наличие модели фотона и законов его движения позволяет нам проверить правильность интерпретации инфракрасного и ультрафиолетового смещений спектральных линий, формируемых излучением звезд Вселенной.

Известно, что объяснение смещения спектральных линий в современной физике базируется на эффекте Доплера, который явно проявляется и легко регистрируется при распространении звуковых волн.

Электромагнитная (фотонная) волна (рис. 3) формируется потоком фотонов. Расстояние между импульсами модулированной волны равно длине фотонной волны.

Нетрудно видеть, что эффект Доплера при распространении фотонной волны (рис. 3) аналогичен эффекту Доплера при распространении звуковой волны. Изменение частоты фотонной волны (рис. 3) зависит от скоростей и направлений движения, как источника, так и приемника такого излучения. Например, если направления движения источника совпадают с направлением движения самой волны, то её частота увеличивается (рис. 3). А как ведёт себя каждый фотон в такой волне? Чтобы яснее понять это, введем понятия: волновой эффект Доплера и фотонный эффект Доплера. Первый возникает при движении волн фотонов (рис. 3), а второй – единичных фотонов (рис. 8). Смещение спектральных линий атомов – следствие фотонного эффекта Доплера, но не волнового.

Из анализа движения модели фотона (рис. 8) следует, что процесс его рождения является переходным процессом. Смысл фотонного эффекта Доплера состоит в том, что электроны источника излучают фотоны с меньшей или большей энергией (длинной волны). Наиболее вероятной причиной этого является изменение длительности переходного процесса, обусловленного разным направлением излучения фотонов по отношению к направлению движения источника.

Чем дольше будет длиться процесс рождения фотона, который мы называем переходным процессом, тем больше фотон отдаст своей массы (энергии) электрону и длина волны такого фотона сместиться в инфракрасную область. Поэтому надо найти ответ на фундаментальный вопрос: влияет ли скорость источника излучения и её направление относительно пространства на длительность переходного процесса, то есть процесса рождения фотона? Если влияет, то длительность переходного процесса должна зависеть от направления старта фотона по отношению к направлению движения источника излучения.

Поскольку переходный процесс проходит фактически в электромагнитном поле электрона источника излучения, то есть основания полагать, что в течение этого переходного процесса масса, а значит, энергия и длина волны фотона могут изменяться.

Из анализа кинематики движения модели фотона (рис. 8) следует, что увеличение его скорости от любого начального значения до величины всегда происходит с ускорением, которое генерируется процессом взаимодействия между его электромагнитными (или магнитными) полями. Поэтому нам необходимо получить математические модели, описывающие в первом приближении процесс старта фотона с покоящегося и движущегося источника, в результате которого смещаются спектральные линии атомов.