почему излучение остывает?

[Geen]

А как Вы понимаете эту "ясность"?

Не хочу сказать, что на все Ваши вопросы я могу дать ответы (не потому вовсе, что вопросы "плохие"), но этот вопрос я не понял - можете его уточнить/конкретизировать?

[konstkir]

Есть вопрос темы. Вы объявили, что с этим ясно.
Мне интересна эта ясность.

[Geen]

Есть вопрос темы. Вы объявили, что с этим ясно.
Мне интересна эта ясность.

Ну, не объявлял, только на Шредингера сослался (http://urss.ru/cgi-bin/db.pl?lang=Ru&blang=ru&page=Book&id=1249 - ссылка из Вашего поста)
Поэтому и не понимаю какого признания Вы от меня хотите:
1. Шредингер не прав в [интерпретации] результатов (полученных для частного случая, насколько я помню)
2. Тот частный случай не распространим на "остальные" расширяющиеся вселенные
3. Я не понял вопроса темы

[konstkir]

..3. Я не понял вопроса темы

Вселенная после инфляции имела температуру, по-видимому, не менее 10²⁰К.
В момент излучения РИ ~ 3*10³К
В настоящее время ~3K.

Вопрос - какой физический механизм охлаждения расширяющейся Вселенной и кому фотоны и др.ЭЧ отдают свою изначально релятивистскую энергию?

[dims]

почему фотоны "остыли"?

Количество энергии не изменилось, а объём возрос -- поэтому плотность энергии упала.

Конкретный фотон остывает по причине физического воздействия, которое на него оказывает расширяющееся пространство.

[konstkir]

почему фотоны "остыли"?

Количество энергии не изменилось, а объём возрос -- поэтому плотность энергии упала.

А причем здесь температура? Было в кубе 1млрд фотонов, стало 0,5 миллиардов.
С чего бы понизиться температуре?

Конкретный фотон остывает по причине физического воздействия, которое на него оказывает расширяющееся пространство.

Это просто тавталогия.
-" Яд убивает, потому что обладает убийственной силой".

В какой свой карман пр-во забирает энергию фотонов и каким образом, какими
"руками" растягивает волну?

[dims]

Количество энергии не изменилось, а объём возрос -- поэтому плотность энергии упала.

А причем здесь температура?

Температура -- это плотность энергии в пересчёте на одну степень свободы. Уменьшилась энергия -- уменьшилась температура.

Было в кубе 1млрд фотонов, стало 0,5 миллиардов.

А куда девались фотоны? Они равномерно заполняют пространство и никуда не деваются. Если фотонов был миллиард, то миллиард и остался. Только куб учеличился в Х раз. Значит, та же энергия того же миллиарда фотонов теперь уже распределена по бОльшему кубу.

Конкретный фотон остывает по причине физического воздействия, которое на него оказывает расширяющееся пространство.

Это просто тавталогия.

Это феноменология. Есть фотон. Он остывает. Почему? Потому что на него воздействует антигравитация расширяющегося пространства.

В какой свой карман пр-во забирает энергию фотонов и каким образом, какими
"руками" растягивает волну?

Части волны независимы друг от друга, поэтому они растягиваются вместе с пространством.

[konstkir]

Температура -- это плотность энергии в пересчёте на одну степень свободы. Уменьшилась энергия -- уменьшилась температура.

Уменьшилась плотность энергии за счет уменьшения кол-ва фотонов. Уменьшается кол-во фотонов уменьшается энергия на одну степень свободы.

Температура неизменна.

Это феноменология. Есть фотон. Он остывает. Почему? Потому что на него воздействует антигравитация расширяющегося пространства.

Это просто неверно. ТЭ вступает в дело(в заметную долю) очень поздно.

Части волны независимы друг от друга, поэтому они растягиваются вместе с пространством.

С какой стати? А каке части, частицы пр-ва растягиваются? Что за физическая субстанция такая - пр-во?

[dims]

Уменьшилась плотность энергии за счет уменьшения кол-ва фотонов.

Вы не объяснили, кто у Вас пожирает фотоны.

Вот летело 100 фотонов, потом стало 50. Куда делись остальные 50? Уволились?

Уменьшается кол-во фотонов уменьшается энергия на одну степень свободы.
Температура неизменна.

В любом случае, если энергия на одну степень свободы уменьшилась, значит и температура уменьшилась. Температура -- это мера энергии на степень свободы. Не может мера уменьшиться, а температура не уменьшиться. Это значит градусник сломался, ибо исправный градусник обязан показывать энергию на степень свободы.

Части волны независимы друг от друга, поэтому они растягиваются вместе с пространством.

С какой стати?

Закон природы. Если на тело не действуют силы, оно движется по геодезической. Участки волны, например, две соседние пучности, не взаимодействуют друг с другом -- значит, они движутся по геодезическим. Геодезические расходятся -- значит и пучности расходятся. А, следовательно, значит и длина волны увеличивается. Ничего не попишешь!

А каке части, частицы пр-ва растягиваются? Что за физическая субстанция такая - пр-во?

Пространство это не субстанция, а тензорный объект.

[dims]

P.S. Кстате

Количество фотонов при расширении пространства, конечно, не остаётся неизменным. Но оно и не уменьшается.

А оно... становится более неопределённым! 

[konstkir]

Уменьшилась плотность энергии за счет уменьшения кол-ва фотонов.

Вы не объяснили, кто у Вас пожирает фотоны.

Вот летело 100 фотонов, потом стало 50. Куда делись остальные 50? Уволились?

Уменьшается кол-во фотонов уменьшается энергия на одну степень свободы.
Температура неизменна.

В любом случае, если энергия на одну степень свободы уменьшилась, значит и температура уменьшилась. Температура -- это мера энергии на степень свободы. Не может мера уменьшиться, а температура не уменьшиться. Это значит градусник сломался, ибо исправный градусник обязан показывать энергию на степень свободы.

Товарищ не понимает! Еще раз - я же написал, что если говорить об излучении (и не только) то
"Уменьшилась плотность энергии за счет уменьшения кол-ва фотонов"
Вам напомнить. что такое плотность?  Сейчас плотность фотонов 500см^-3. Ранее она была на многие порядки больше больше при неизменном кол-ве, например в конечной Вселенной. Энергия на одну степень свободы по этой логике не меняется и температура тоже.

Части волны независимы друг от друга, поэтому они растягиваются вместе с пространством.

Это просто утверждение, а не объяснение

Закон природы. Если на тело не действуют силы, оно движется по геодезической. Участки волны, например, две соседние пучности, не взаимодействуют друг с другом -- значит, они движутся по геодезическим. Геодезические расходятся -- значит и пучности расходятся. А, следовательно, значит и длина волны увеличивается. Ничего не попишешь.

Это уже кой-какое объяснение, но не уверен что наглядный механизм такой.
Вопрос с потерей энергиии остается открытым.

Пространство это не субстанция, а тензорный объект.

Вот с этим согласен.

[dims]

Еще раз - я же написал, что если говорить об излучении (и не только) то
"Уменьшилась плотность энергии за счет уменьшения кол-ва фотонов"

Ну Вы написали, а куда деваются фотоны -- не рассказали

Вам напомнить. что такое плотность? 

Может не надо?

Сейчас плотность фотонов 500см^-3. Ранее она была на многие порядки больше больше при неизменном кол-ве, например в конечной Вселенной. Энергия на одну степень свободы по этой логике не меняется и температура тоже.

Я не вижу тут логики. Вот у нас имеет кубический парсек пространства. Лично мне всё равно, сколько там фотонов. Я говорю о том, сколько там ЭНЕРГИИ. Энергии там Х. Потом этот парсек увеличился, энергии осталось столько же, плотность упала, температура тоже. Вопросы?

Если Вы хотите посчитать фотоны -- пожалуйста, считайте. Было У фотонов. Теперь парсек расширился. Сколько там стало фотонов? Если количество фотонов там уменьшилось, то Вы должны объяснить, куда они делись. Хотя и в этом случае температура тоже уменьшится, потому что температуре чихать на фотоны, ей важна ЭНЕРГИЯ.

Части волны независимы друг от друга, поэтому они растягиваются вместе с пространством.

Это просто утверждение, а не объяснение

Закон природы. Если на тело не действуют силы, оно движется по геодезической. Участки волны, например, две соседние пучности, не взаимодействуют друг с другом -- значит, они движутся по геодезическим. Геодезические расходятся -- значит и пучности расходятся. А, следовательно, значит и длина волны увеличивается. Ничего не попишешь.

Это уже кой-какое объяснение, но не уверен что наглядный механизм такой.

Не понял. В обоих случаях написано одно и тоже, просто во втором случае более длинно.

Вопрос с потерей энергиии остается открытым.

Не понял, какой вопрос?

Энергия в расширяющемся пространстве не обязана сохраняться.

[konstkir]

 

не вижу тут логики. Вот у нас имеет кубический парсек пространства. Лично мне всё равно, сколько там фотонов. Я говорю о том, сколько там ЭНЕРГИИ. Энергии там Х. Потом этот парсек увеличился, энергии осталось столько же, плотность упала, температура тоже. Вопросы?Если Вы хотите посчитать фотоны -- пожалуйста, считайте. Было У фотонов. Теперь парсек расширился. Сколько там стало фотонов? Если количество фотонов там уменьшилось, то Вы должны объяснить, куда они делись. Хотя и в этом случае температура тоже уменьшится, потому что температуре чихать на фотоны, ей важна ЭНЕРГИЯ.

 

Странно, а я не вижу логики у Вас.  :)Фотоны не исчезают.  Если брать Ваш парсек, то его энергия  и Ваша Х не изменилась и кол-во фотонов не изменилось. Плотность при расширении падает, а энергия на один фотон(и на одну степень свободы) не меняется по этой термодинамической логике. Скакой стати она должна меняться? Здесь нет работы типа дросселя (хотя формально можно говорить об адиабатическом процессе). Во Вселенной полно облаков с температурой миллионы градусов и ничтожной плотности, но также полно облаков с температурой 30К, но в тысячи раз большей плотности. Вы перепутали яйцо и курицу. Термодинамика вступает в дело, после того  уравнения ОТО показали, что при расширении Вселенной пропорционально падает импульс любой ЭЧ, а значит энергия, а значит и температура.

Уравнения то показывают, а физический механизм не ясен.
Насчет несохранения ЗСЭ, пока доподлинно не ясно. Энергия Вселенной вполне может быть всегда равной 0.

Вообщем идут перекрестные мнения. Вот статья об этом и отклик нашего академика Рубакова.
http://www.modcos.com/articles.php?id=77

[a_babich]

Вопрос - какой физический механизм охлаждения расширяющейся Вселенной и кому фотоны и др.ЭЧ отдают свою изначально релятивистскую энергию?

Никто никому энергию не отдавал  )))
1) Фотон краснеет , так  "растягивается пространство" и значит длина волны увеличивается (частота падает). Уместны аналогии  с адиабатическим расширением. Уместны аналогии с механизмом Допплера (длина волны реликтового фотона увеличивается в аккурат по формуле Допплера)
2)температура реликтового фотона - это фигура речи.  Исходя из частоты фотона (которая падает)
 определяется температура абс. черного тела, спектр излучения  которого такой же.

Фсе ))
Доклад закончил ))

[Критикан]

что-то я тоже не понимаю
если вернуться к примеру с баскетбольным мячом (в посте №7)
то в том примере расширение есть, а потерь энергии у молекул нет
т.е. расширение не ведет автоматом к снижению температуры

допустим расширилось пространство с кубического метра до кубического парсека... ну и что?
если энергия не исчезла и число фотонов не изменилось, то энергия приходящаяся на 1 фотон останется той же

[Критикан]

Никто никому энергию не отдавал  )))
1) Фотон краснеет , так  "растягивается пространство" и значит длина волны увеличивается (частота падает).

тогда энергия фотона становится меньше... энергия исчезает?
закон сохранения энергии того... нарушается?

[dims]

Странно, а я не вижу логики у Вас.  :)Фотоны не исчезают. 

Я не пойму, у кого из нас они не исчезают? Вы писали сперва, что они исчезают. Может логики у меня и нет, но я, по крайней мере, последовательней.

Плотность при расширении падает, а энергия на один фотон(и на одну степень свободы) не меняется по этой термодинамической логике.

Я лично не могу навскидку сказать, что происходит с энергией на фотон и что происходит с числом фотонов. Фотон не является классической частицей, а энергия распределяется между фотонами разных частот, как-то так:



Во всяком случае, температура меняется синхронно с плотностью энергии. Плотность энергии уменьшается? Уменьшается. Ну, значит, и температура уменьшается.

Вообщем идут перекрестные мнения. Вот мтатья об этом и отклик нашего академика Рубакова.
http://www.modcos.com/articles.php?id=77

Я не понимаю их рассуждений про количество фотонов.

[a_babich]

тогда энергия фотона становится меньше... энергия исчезает?
закон сохранения энергии того... нарушается?

ребенок свистит в свисток, а вы удаляетесь от него со скоростью больше скорости звука.
То есть вы ее уже  не фиксируете.
куда делась  энергия  звуковых колебаний (свистка) ? Исчезла  ))))

[dims]

закон сохранения энергии того... нарушается?

Да. Закон сохранения энергии основан на том, что Вселенная не меняется со временем. А она меняется. Медленно, но меняется. Поэтому понятие энергии для расширяющейся Вселенной нужно как-то определить по-другому, если мы хотим, чтобы она сохранялась.

[a_babich]

тогда энергия фотона становится меньше... энергия исчезает?
закон сохранения энергии того... нарушается?

Для удобства рассуждений будем считать фотон не частицей , а волной.  ))))
Энергия волн  размазана по большему обьему (таким образом удельная изменилась) , но суммарная энергия осталась прежней.
Или вы настаиваете, что это частица? ))))