Gravitational Redshift and Variable Speed of Light: An Alternative to Spacetime Curvature

Gravitational Redshift and Variable Speed of Light: An Alternative to Spacetime Curvature

zenodo.org) Introduction Gravitational redshift is one of the effects predicted by General Relativity (GR). It is observed when a photon leaves a region with a high gravitational potential and loses part of its energy, leading to an increase in its wavelength (a decrease in frequency). In classical GR, this is explained through the curvature of spacetime. However, what if this effect can be explained differently—through changes in the speed of light in a gravitational field? In this article, we explore an alternative approach in which the speed of light depends on the gravitational potential, and we demonstrate that it leads to the same result as the standard GR explanation. 1. Standard Explanation of Gravitational Redshift in GR Within GR, the frequency of a photon moving in a gravitational field changes according to the following formula: where: ve ​ — the initial photon frequency (at radius re ​), vr ​ — the observed photon frequency (at radius rr ​), G — the gravitational constant, M — the mass of the gravitating...
Read More
Гравитационное красное смещение и переменная скорость света: альтернатива искривлению пространства

Гравитационное красное смещение и переменная скорость света: альтернатива искривлению пространства

(zenodo.org) Введение Гравитационное красное смещение — один из эффектов, предсказанных общей теорией относительности (ОТО). Оно наблюдается, когда фотон покидает область с высоким гравитационным потенциалом и теряет часть своей энергии, что приводит к увеличению его длины волны (снижению частоты). В классической ОТО это объясняется через искривление пространства-времени. Однако, что если этот эффект можно объяснить иначе — через изменение скорости света в гравитационном поле? В данной статье мы рассмотрим альтернативный подход, в котором скорость света зависит от гравитационного потенциала, и покажем, что это даёт тот же результат, что и стандартное объяснение в ОТО. 1. Стандартное объяснение гравитационного красного смещения в ОТО В рамках ОТО частота фотона, движущегося в гравитационном поле, изменяется согласно следующей формуле: где: ve — частота фотона при испускании (на радиусе), vr — частота фотона при приёме (на радиусе), G — гравитационная постоянная, M — масса гравитирующего тела, c — скорость света (которая в ОТО считается постоянной). Это означает, что фотон теряет энергию по мере удаления от гравитационного центра, что приводит к его «покраснению». Но давайте попробуем подойти к этому иначе, предполагая,...
Read More
Время как измерение: переосмысление фундаментальных величин

Время как измерение: переосмысление фундаментальных величин

(zenodo.org) Введение Традиционно время рассматривается как четвёртое измерение наряду с пространственными координатами. Однако его природа остаётся предметом дискуссий. В данной статье предлагается альтернативный взгляд, в котором измерение должно описывать определённую физическую характеристику. В таком случае остаются три фундаментальных измерения: пространство, время и масса. 1. Время как характеристика процесса Время – это не просто последовательность событий, а само создание волны. Волна и есть время, волна и есть размер. Волна – это размер во времени. В самой волне также заложена и третья характеристика – изменение энергии, плотность энергии. Из понятия волны следуют три ключевые характеристики: пространство, время и масса (плотность энергии), которые неразрывно связаны через закон сохранения энергии. Эти три характеристики являются фундаментальными, так как они непосредственно связаны с самим процессом существования волны. Волна, распространяясь, создаёт размерность, изменяет плотность энергии и определяет временную характеристику процесса. При этом распространение волны вдоль сферы, хоть и находится в пространстве, не принадлежит ему полностью. Это создаёт понятие измерения массы. Масса — это не отдельное свойство, а результат взаимодействия волны с пространством....
Read More
Time as a Measurement: Rethinking Fundamental Quantities

Time as a Measurement: Rethinking Fundamental Quantities

(zenodo.org) Introduction Traditionally, time is considered the fourth dimension alongside spatial coordinates. However, its nature remains a subject of debate. This article proposes an alternative view in which a measurement must describe a specific physical characteristic. In this case, three fundamental dimensions remain: space, time, and mass. 1. Time as a Process Characteristic Time is not merely a sequence of events; it is the very creation of a wave. The wave itself is time, the wave is also size. The wave is size in time. The wave also inherently contains a third characteristic—the change in energy, or energy density. From the concept of a wave, three key characteristics emerge: space, time, and mass (energy density), which are inseparably linked through the law of conservation of energy. These three characteristics are fundamental as they are directly related to the very process of wave existence. As the wave propagates, it creates dimensionality, changes energy density, and defines the temporal characteristic of the process. While wave propagation occurs...
Read More
Градиент плотности энергии и его влияние на распространение света

Градиент плотности энергии и его влияние на распространение света

(zenodo.org) Введение Основываясь на предположении, что волна де Бройля скорее всего является пространственной волной плотности энергии (Dzen), можно прийти к заключению, что пространство может иметь различную плотность энергии. Градиент плотности энергии в пространстве может быть ключевым фактором, определяющим траекторию света. Это может дать альтернативное объяснение некоторым наблюдаемым явлениям, таким как гравитационное линзирование и красное смещение. 1. Связь массы, энергии и длины волны Исходя из наших рассуждений о массе покоя: где: E2 — энергия объекта в покое, E1 — энергия при скорости света, λ1 — длина волны объекта при движении со скоростью света, h — постоянная Планка, c — скорость света. Здесь масса покоя частицы зависит от длины волны при предельной скорости. Поскольку скорость света является максимальной для данной среды, это указывает на то, что плотность энергии пространства влияет на допустимый диапазон частот. 2. Влияние плотности энергии на частоты В данном случае рассматривается именно взаимодействие пространственных волн энергии в пространстве. Так как волна де Бройля скорее всего и есть пространственная волна энергии, то логично предположить, что и само пространство способно в больших масштабах иметь...
Read More
Energy density gradient and its effect on light propagation

Energy density gradient and its effect on light propagation

(zenodo.org) Introduction Based on the assumption that the de Broglie wave is most likely a spatial energy density wave (Dzen), we can conclude that space can have different energy densities. The energy density gradient in space may be a key factor in determining the trajectory of light. This may provide an alternative explanation for some observed phenomena such as gravitational lensing and redshift. 1. Relation of mass, energy and wavelength Based on our reasoning about rest mass: Where: E2 is the energy of the object at rest, E1 is energy at the speed of light, λ1 is the wavelength of the object when travelling at the speed of light, h is Planck's constant, c is the speed of light. Here the rest mass of the particle depends on the wavelength at the limiting velocity. Since the speed of light is the maximum for a given medium, this indicates that the energy density of space affects the allowable range of frequencies. 2. Influence of energy density on frequencies In this case the interaction of...
Read More
De Broglie wave as a spatial energy density wave

De Broglie wave as a spatial energy density wave

(zenodo.org) Transverse and longitudinal wave coupling In classical mechanics, transverse waves can only exist in an elastic medium where there are shear stresses (e.g., solids). Longitudinal waves exist in solids as well as in liquids and gases. They transmit disturbance through compression and rarefaction. If we talk about a particle as some wave structure in space, we can ask the question: If the particle has a wave nature, which wave creates the interference pattern - transverse or longitudinal? What happens in a single-slit experiment? When a particle passes through the slit, its wave function envelopes the obstacle and creates an interference pattern. This property is characteristic of all waves, whether they are transverse or longitudinal. But assuming that the de Broglie wave is inherently longitudinal, this might explain: Why the wave function obeys the Schrödinger equation, which is similar to the equation for acoustic waves. Why a particle experiences wave effects even without the presence of a medium (which is strange for ordinary mechanics). Is a transverse wave always accompanied by a...
Read More
Волна де Бройля как пространственная волна плотности энергии

Волна де Бройля как пространственная волна плотности энергии

(zenodo.org) Связь поперечной и продольной волн В классической механике поперечные волны могут существовать только в упругой среде, где есть сдвиговые напряжения (например, в твёрдых телах). Продольные волны существуют как в твёрдых телах, так и в жидкостях и газах. Они передают возмущение через сжатие и разрежение. Если говорить о частице как о некоей волновой структуре в пространстве, то можно задать вопрос: Если у частицы есть волновая природа, то какая волна создаёт интерференционную картину — поперечная или продольная? Что происходит в эксперименте с одной щелью? Когда частица проходит через щель, её волновая функция огибает препятствие и создаёт интерференционную картину. Это свойство характерно для всех волн, независимо от того, поперечные они или продольные. Но если предположить, что де-Бройлевская волна по своей сути является продольной, это может объяснить: Почему волновая функция подчиняется уравнению Шрёдингера, которое аналогично уравнению для акустических волн. Почему частица испытывает волновые эффекты даже без наличия среды (что странно для обычной механики). Всегда ли поперечная волна сопровождается продольной? В механике — не всегда, но часто: Например, при распространении упругих волн в твёрдом теле продольные и поперечные...
Read More
Energy Density Theory

Energy Density Theory

(zenodo.org) Introduction This paper explores the hypothesis that the mass of elementary particles is a consequence of variations in energy density within space. This approach provides a new perspective on fundamental interactions, explains anomalies related to dark matter and dark energy, addresses Heisenberg's uncertainty principle, and offers an alternative to the concepts of space-time curvature and the Higgs field. 1. Mass as a Consequence of Energy Density In classical physics, mass is considered a fundamental property of matter. However, if mass is assumed to be a manifestation of energy density, its origin can be explained without invoking the Higgs field. In this case, the mass of charged particles results from uniform changes in energy density, whereas neutral particles may exhibit vortex-like variations in energy density. 1.1. Relationship Between Mass and Wavelength Consider the behavior of mass at the speed of light limit. There is a direct dependence between wavelength and mass. If this dependence is fundamental, then variations in energy density in space determine the inertial...
Read More
Теория плотности энергии

Теория плотности энергии

(zenodo.org) Введение В данной работе рассматривается гипотеза о том, что масса элементарных частиц является следствием изменения плотности энергии в пространстве. Этот подход позволяет по-новому взглянуть на фундаментальные взаимодействия, объяснить аномалии, связанные с тёмной материей и энергией, неопределённость Гейзенберга, а также предложить альтернативу концепции искривления пространства-времени и полю Хиггса. 1. Масса как следствие плотности энергии В классической физике масса рассматривается как фундаментальная характеристика вещества. Однако, если допустить, что масса является проявлением плотности энергии, то можно объяснить её происхождение без привлечения поля Хиггса. В этом случае масса заряженных частиц будет результатом равномерного изменения плотности энергии, а для нейтральных частиц этот процесс может иметь вихревую природу. 1.1. Связь массы и длины волны Рассмотрим поведение массы в пределе скорости света. Существует прямая зависимость между длиной волны и массой. Если эта зависимость является фундаментальной, то изменение плотности энергии в пространстве определяет инерционные свойства частиц. Используем релятивистское выражение для энергии: E = mc2 и уравнение Планка для энергии фотона: E=hc/λ Приравняв эти выражения, получаем:  mc2 = hc / λ Откуда следует: m = h /...
Read More