почему излучение остывает?

[CADET]

Или вы настаиваете, что это частица? ))))

Ну, какая же это частица? Летящее со скоростью света частицей быть не может. Другое дело, что фотоны имеют некоторые свойства частиц. Особенно в те моменты, когда перестают быть волной.

[a_babich]

Ну, какая же это частица?

ну так аргументация Фом_неверующих строится на этом : энергия частицы уменшилась, а количество частит то же. И куда дели энергию, гады?

[CADET]

С атомами газа эта аналогия работает, с фотонами - нет. Они не оказались вдруг в большем объёме пространства. А само пространство растянулось, изменив их, фотонов,  свойства.

[Критикан]

Ну, какая же это частица? Летящее со скоростью света частицей быть не может. Другое дело, что фотоны имеют некоторые свойства частиц. Особенно в те моменты, когда перестают быть волной.

это... в те моменты когда, поглощаются и отдают энергию?

Или вы настаиваете, что это частица? ))))

вот когда мы о его энергии говорим - то он кто? частица?

[Критикан]

а если мы фотон это... заставим между двумя зеркалами летать?
закрепим их жестко на каком-то расстоянии друг от друга и пусть летает миллиард лет (хорошие зеркала надо)

тоже будет остывать?

[CADET]

Видимо, да. Только не от времени, а по мере растяжения пространства. Если за этот период растяжение пространства сменится сжатием, то фотон "погорячеет".

[a_babich]

вот когда мы о его энергии говорим - то он кто? частица?

когда мы о нем говорим- оно даже ухом не ведет
а вот когда ОНО начинает взаимодействовать ...

[Критикан]

вот когда мы о его энергии говорим - то он кто? частица?

когда мы о нем говорим- оно даже ухом не ведет
а вот когда ОНО начинает взаимодействовать ...

о как...
вы утверждаете, что у фотона есть по крайней мере одно ухо?

[VladTK]

Несохранение энергии-импульса в нестационарных пространствах-временах (типа нашей Вселенной) говорит либо о ограниченности законов сохранения (по крайней мере в том виде в каком мы их знаем), либо об ограниченности ОТО, либо о ее неприменимости на всю Вселенную. konstkir совершено прав, когда говорит что энергия излучения в расширяющейся Вселенной падает. Это легко понять и посчитать. Пусть мы имеем некий объем V, заполненный излучением с температурой T. Энергия этого излучения будет очевидно равна произведению объема на плотность энергии E= e V. А плотность энергии чернотельного излучения e определяется законом Стефана-Больцмана e=k T⁴, где k - постоянная Стефана-Больцмана. При космологическом расширении температура излучения убывает с ростом масштабного фактора a(t) как a^-1, а объем растет как a³. Соответственно E=k (T/a)⁴ Va³=k T⁴/a. Или энергия излучения в объеме V убывает с ростом масштабного фактора как a^-1, т.е. необъяснимо исчезает. В настоящее время нельзя сказать куда эта энергия девается - какого-либо механизма в ОТО нет. Приплыли...

[Афанасьев Владимир]

А что если фотоны теряют энергию, взаимодействуя с физическим вакуумом, который и является причиной расширения пространства?

[Geen]

Приплыли...

Всё никак не пойму, в чём трагедия?

[VladTK]

Приплыли...

Всё никак не пойму, в чём трагедия?

В отсутствии глобальных законов сохранения. Везде кроме ОТО они имеются и крайне полезны, а в ОТО их нет.

[CADET]

Я, может быть, сейчас ерунду напишу... Скажем летит к нам некое тело, КК или самолёт. На нём установлен лазер, который светит в нашу сторону. Мы, зная заранее частоту, видим её фиолетовое смещение. То есть, фотоны света получили дополнительную энергию. Откуда она взялась? Изъята из энергии движущегося тела. Поскольку скорости КК и фотонов сложиться не могут, эта прибавка энергии выразилась в изменении частоты излучения.
Посему мне кажется, что всё движущееся с фундаментальной скоростью - фотоны и, предположительно, гравитация, есть просто некие функции самого пространства. Гравитация деформирует его пространственную метрику, радиоизлучения - что-то ещё.

[dims]

А что если фотоны теряют энергию, взаимодействуя с физическим вакуумом, который и является причиной расширения пространства?

Физический вакуум и пространство -- это одно и то же.

[dims]

Поскольку скорости КК и фотонов сложиться не могут, эта прибавка энергии выразилась в изменении частоты излучения.

Если бы самолёт испускал электроны, то частота соответствующих волн де-Бройля тоже увеличилась бы, хотя электрон получил бы и прибавку к скорости.

[CADET]

Если бы самолёт испускал электроны, то частота соответствующих волн де-Бройля тоже увеличилась бы, хотя электрон получил бы и прибавку к скорости.

В этом, видимо, и разница. Электроны, как ни крути - частицы. Хотя, в силу малости размеров, имеют заметные волновые свойства.

[dims]

В этом, видимо, и разница.

Не вижу никакой разницы. Скорость, импульс, энергия, частота, длина и прочее; частицы, волны, фотона, человека, зверя и прочего -- всё при относительном движении единообразно преобразуется согласно преобразованиям Лоренца.

[konstkir]

Основа понижения энергии фотонов это все таки "космологический" эффект Доплера.
Он сродни классическому - возникает от движения источника-приемника - только механизм движения разный и вычисления разные. Источник "уносится" пространством и в процессе полета луча света  приемник отодвигается пр-вом от фронта света. Работает интегральный эффект в течении всего времени полета.

В итоге получается формула, где красное смещение зависит от отношения масштабных факторов в начале и в конце полета:

Закон сохранения энергии применять проблематично, т.к. всегда имеем разные СО.

Любопытно, что вся Вселенная охлаждалась начиная с

               10^-35сек  -температура возможно 10²³К

до примерно

              100-300млн.лет - температура ~50K

Далее начали образовываться Звезды, Галактики, Сверхновые, Квазары ..
И вся Вселенная, но только местами локально, разогрелась вновь и засверкала.
А древнее реликтовое излучение продолжало остывать до ~3K
 

[CADET]

Не вижу никакой разницы.

А она есть. Попробуйте разогнать электрон до "с". Или посчитайте, сколько для этого понадобится энергии. Фотоны же в вакууме принципиально перемещаются только с такой скоростью. Притормозить их что-то не удаётся.

Основа понижения энергии фотонов это все таки "космологический" эффект Доплера.

Да... Кто ясно мыслит, тот ясно излагает.

[dims]

Не вижу никакой разницы.

А она есть.

Непринципиальная.

Попробуйте разогнать электрон до "с".

Попробуйте придать фотону импульс, отличающийся от энергии.

Или посчитайте, сколько для этого понадобится энергии. Фотоны же в вакууме принципиально перемещаются только с такой скоростью. Притормозить их что-то не удаётся.

Какое это имеет отношение к обсуждаемому вопросу?