13. Ucieczka Galaktyk - Przesunięcie do czerwieni
O wzroście prędkości galaktyk przekonujemy się na podstawie obserwacji wzrostu długości fal wysyłanych przez oddalające się galaktyki - im większa prędkość galaktyki tym większa długość fali. Efekt ten nosi nazwę „przesunięcia do czerwieni”
Zgodnie z prezentowanym w tej pracy modelem możemy przedstawić naszą trajektorię, trajektorię oddalającej się galaktyki oraz osie naszego układu współrzędnych następująco – rys. 13.1:
Rys. 13.1 Trajektoria uciekającej galaktyki i osie układu współrzędnych
obserwatora w CER. Uciekająca galaktyka emituje falę o częstotliwości n’ (okresie drgań T’).
Uciekająca galaktyka emituje falę o częstotliwości n’. Współrzędne początku i końca wyemitowanej fali w układzie obserwatora wynoszą odpowiednio x1t1 i x2t2 – rys. 13.1. W układzie związanym z galaktyką początek i koniec fali są wyemitowane odpowiednio w czasach t’1 i t’2 – rys. 13.1.
Wyemitowana fala propaguje się z prędkością światła zgodnie z zasadami przedstawionymi na rys. 5.1 w rozdziale 5. Prędkość światła i na rys 6.1 w rozdziale 6. Więcej o tym jak rozchodzi się światło i czy istnieją oddziaływania natychmiastowe - pamiętamy, że w CER c=1. Na rysunku 13.2 przedstawiono wypadkowe trajektorie propagacji początku i końca fali.
Rys. 13.2 Propagacja
fali CER – fala przebiega odległość xi w tym czasie jest unoszona wzdłuż trajektorii
obserwatora o wielkość Dti=
xi (i=1,2; na rys. 13.1 x0=0 więc xi =Dxi). W efekcie odbierana długość fali jest
inna, niż długość emitowana. Przy okazji - jest to bardzo poglądowa ilustracja efektu Dopplera uwzględniającego
relatywistyczną zmianę czasu.
W celu określenia zależności między częstotliwościami fal emitowanej i odebranej skorzystamy z zależności geometrycznych, które przedstawiono na rys. 13.3.
Rys. 13.3 Zależności
geometryczne dla przypadku przedstawionego na poprzednich rysunkach: rys.13.1 i
rys.13.2
W trójkącie ABC musi być spełniona zależność (twierdzenie sinusów):
(13.1) T’sinb=Tsina
Z trójkąta BDE wynika zależność między kątami
(13.2) 2b+p/2+j =p
Z porównania kątów przy wierzchołkach D i A wynika, że
(13.3) a=b+p/2
Tak więc z (13.2) i (13.3) mamy
(13.4) 
(13.5) 
z kolei z (13.1) oraz z (13.4) i (13.5) wynika
(bo pamiętamy, że V=sinj) i stąd mamy
(13.6) 
Jest to wzór dla przypadku gdy ciało się oddala. Widać, że częstotliwość mierzona przez obserwatora - n - jest mniejsza od częstotliwości obserwowanej w układzie ciała w ruchu - n’.
Zbliżanie się ciał – czyli zmiana kierunku prędkości powoduje, że wzór (1) przyjmuje postać:
(13.7) 
W tym przypadku obserwator mierzy większą częstotliwość niż wysyłana przez ciało w ruchu. Wzory (13.6) i (13.7) są wzorami jakie otrzymuje się w STW przy założeniu jednowymiarowego ruchu (jedno ciało „spada centralnie” na drugie).