roodverschuiving

          spectrale frequentieveranderingen       

In de algemene relativiteitstheorie wordt aangenomen dat de tijd op de zon langzamer verstrijkt dan op Aarde als gevolg van verschil in massa der beide hemellichamen. Daardoor zou de frequentie van op de zon ontstaan licht lager zijn en wordt op Aarde roodverschuiving van spectraallijnen geconstateerd.
Echter moeten fotonen ook de zwaartekracht van de zon overwinnen op hun reis naar ons toe en het daardoor veroorzaakte verlies in energie uit zich eveneens in roodverschuiving.
Optellend moet er dus een som van twee keer roodverschuiving zijn. Maar er wordt slechts eentje waargenomen. Welke en hoe kan dat?
 
Dit probleem werd in het jaar 2000 aan de orde gesteld in de American Journal of Physics. In 2003 kwam Vasily Yanchilin in zijn boek The Quantum Theory of Gravitation met een verklaring:  De potentiaal van een foton in een gravitatieveld verandert 2 x zoveel als in de mechanica van Newton aangenomen wordt. Deze laatste rekent alleen met vrijkomende energie (mgh, massa x gravitatieconstante x hoogteverschil) doch is onbekend met verandering in interne energie volgens E = mc-kwadraat. Sterrelicht wordt door de zon afgebogen en wel precies 2 x zoveel als volgens de klassieke mechanica mogelijk is. Vandaar dat in de 19e eeuw lange tijd gezocht werd naar een extra planeet Vulcanus die verantwoordelijk zou zijn voor de afwijking in de baan van Mercurius wanneer deze de zon passeert. Evenwel hebben fotonen geen restmassa, er wordt geen massa getransporteerd en zodoende komt alle potentiele energie bij afbuiging van een foton door de zon vrij, naar buiten, in totaal 2mgh. Wiskundig uitgedrukt is het verschil in energie, delta E genoemd, gelijk aan de differentiering van het lid achter het gelijkteken. Dit kan slechts indien c veranderlijk en daarom differentieerbaar is.
 
De nieuwe theorie van Yanchilin behelst zulke verandering van de lichtsnelheid en wel volgens hypothese in kwantiteit gelijk aan de wortel uit de potentiaalverandering der totale massa van het heelal.
Tussen haakjes was het Einstein ook duidelijk dat licht, afgebogen als het wordt door massa, qua snelheid niet volstrekt onafhankelijk kan zijn van al het andere in het heelal. Hij nam de constantheid van c in vacuum slechts aan als voorlopige werkhypothese in een tijd dat de quantummechanica nog uitgevonden moest worden.
De speciale relativiteitstheorie blijft geldig mits zo opgevat dat de lichtsnelheid onafhankelijk is van de bewegingstoestand der waarnemers. De c hangt in de nieuwe theorie af van de potentiaal der totale massa van het heelal en of je als waarnemer ter plekke links of rechts beweegt maakt niet uit voor die daar heersende potentiaal. Wel wijzigt zich deze bij verdunning van de massa in het heelal, dus bij uitdijing en daarom in de loop der geschiedenis. Zo idem de lichtsnelheid.
 
Hoe wordt in de nieuwe theorie van Yanchilin de roodverschuiving van zonlicht verklaard? Allereerst is er op en bij de zon een iets hogere gravitatiepotentiaal door de bijdrage van diens massa. Dit betekent ter plaatse grotere lichtsnelheid en sneller verloop van alle fysische processen. Ofwel duurt de seconde er korter in plaats van langer zoals aangenomen wordt in de verouderde, inconsistent blijkende algemene relativiteitstheorie. Bijgevolg is de frequentie van het uitgestraalde licht juist hoger. Toch wordt op Aarde roodverschuiving waargenomen, namelijk omdat net als de verandering bij afbuiging van sterrelicht maar nu in tegenovergestelde richting en met ander teken er onderweg meer dan Newtoniaans verlies optreedt. Wie hieromtrent de preciese cijfers wil weten kan die in het boek goed beargumenteerd vinden. De berekening gebeurt aan de hand van een foton dat van de voet van een toren naar diens top gaat onder uitspitting van veranderende Planck.
Toch maar proberend dit in vooral woorden over te zetten naar het systeem Zon-Aarde:
Zoals een in de richting van de zon afgebogen van een ster afkomstig foton 2 x Newton in vrijkomende energie toeneemt heeft een door de zon uitgezonden foton idem 2 x Newton in hogere frequentie te vertalen energie. Daarenboven is de totale E van eenzelfde soort foton op Aarde wegens veranderende Planck, samenhangend met die plaatselijk geringere potentiaal der totale massa van het universum, ook nog eens een factor gh/c-kwadraat kleiner. Het verschil in frequentie bedraagt dan 3gh/c-kwadraat ten voordele van het foton op de zon. Tijdens de reis gaat daar dan 2gh/c-kwadraat van af in het zwaartekrachtsveld zodat de roodverschuiving netto uitkomt op gh/c-kwadraat, in overeenstemming met de waarnemingen. Als er onderweg geen energie verlies optreedt zoals in de algemene relativiteitstheorie aangenomen wordt (men kiest uit beide opties tijdvertraging) dan zou er naar nieuwe standaard 3 x zoveel roodverschuiving moeten zijn.

---