почему излучение остывает?

[it]

Хороший вопрос!
Эта проблема часто ставилась (и мной также).

И мной - тоже, причём именно в такой же формулировке, что и Критикан.

Ответ релятивистов - пространство растягивается, а фотоны остаются прежними.
(Точно так же, как не увеличиваются в размерах Солнечная система и Галактика).
Почему? А потому что! Нечего глупые вопросы задавать!

Моя гипотеза.
БВ был, но никакого искривлённого пространства-времени не существует.
Поскольку мы находимся не в точке БВ, мы наблюдаем лучи света, описавшие замысловатые траектории и обладающие сейчас меньшей энергией, чем в начале. Т.е. мы наблюдаем гравитационное красное смещение.

[CADET]

Какое это имеет отношение к обсуждаемому вопросу?

Отношение такое: Фотоны и электроны (+ прочие лептоны), суть природные явления разного порядка, и на одну полку их поместить никак не удаётся: фотоны всё время улетают.

[CADET]

никакого искривлённого пространства-времени не существует.
.

мы наблюдаем гравитационное красное смещение.

Интересно наблюдать, как в одной отдельно взятой голове легко уживаются взаимоисключающие параграфы. Да, а где у нас точка БВ, далеко ли? не подскажите?

[dims]

Отношение такое: Фотоны и электроны (+ прочие лептоны), суть природные явления разного порядка, и на одну полку их поместить никак не удаётся

А тема называется "почему излучение остывает".

Какая связь между этим и тем, что Вы говорите -- не пойму.

До разделения вещества и излучения (на ранних стадиях развития Вселенной) они вместе остывали друг с другом одинаково.

[CADET]

Ну и замнём для ясности.

[it]

Интересно наблюдать, как в одной отдельно взятой голове легко уживаются взаимоисключающие параграфы.

Ну да, послушать релятивистов, так многие термины, такие как,
чёрная дыра, гравитационное красное смещение, искривление света под действием тяготения
можно употреблять только в смысле и контексте ТО.
Но проблем в том, что все эти понятия родились задолго до вашего любимого Эйнштейна.
Например,
http://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитационное_красное_смещение

Ослабление энергии света, излучаемого звёздами с сильной гравитацией, было предсказано Джоном Митчеллом ещё в 1783 году, на основе корпускулярного представления о свете, которого придерживался Исаак Ньютон

А взаимоисключающие "параграфы" в голове действительно должны существовать - ввиду шизофреничности окружающего континуума.
Потому, что все реальные инженерные расчёты проводятся по механике Ньютона,
а Абсолютной Истиной велено считать ТО.
Которая вусмерть конфликтует с классической механикой.

Да, а где у нас точка БВ, далеко ли? не подскажите?

А чёрт его знает!
Может быть, здесь:
http://www.astronet.ru/db/msg/1223246

[CADET]

Потому, что все реальные инженерные расчёты проводятся по механике Ньютона,
а Абсолютной Истиной велено считать ТО.
Которая вусмерть конфликтует с классической механикой.

Позвольте вас и оставить в этом блаженном заблуждении, которое, как я понял, ваша принципиальная позиция.

[it]

И вам того же.

[Geen]

Потому, что все реальные инженерные расчёты проводятся по механике Ньютона,а Абсолютной Истиной велено считать ТО.

Мнэээ, а спутники GPS мы относим к "инженерным рассчётам"? А кинескоп Вашего телевизора (правда, если Вы застали кинескопы)?

[Интересующийся Дед]

Пространство это не субстанция, а тензорный объект.

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

То есть, по Вашему, физический вакуум это не субстанция, а тензорный объект?

[dims]

по Вашему, физический вакуум это не субстанция, а тензорный объект?

Ага. Точнее, тензорный объект ранга 0, или скалярное поле.

[dims]

Здесь нет никакой зауми. По определению, "тензорный объект" -- это всё, что описывается 4-мерным (пространственно-временным) тензором. Тензор 1-го ранга -- это 4-вектор, тензор 0-го ранга -- это 4-скаляр, тензоры более высоких рангов не имеют названий.

Примером 4-вектора может служить обычное событие (время-место) и энергия-импульс. 4-вектор -- это то, что преобразуется по формулам Лоренца. Если мы неподвижны относительно тела, то у него нет импульса, нет кинетической энергии, а есть только масса -- её вектор энергии-импульса "повёрнут" вдоль оси времени. Если мы движемся относительно того же тела, у него появляется импульс и увеличивается энергия -- энергия-импульс "поворачивается".

4-скаляр это величина, которая не меняется при относительном движении. Свойства пространства не меняются при движении относительно него. Например, оно остаётся 3-мерным. То есть, размерность пространства -- это 4-скаляр.

Все свойства физического вакуума должны быть такими, чтобы не меняться при движении. Иначе можно было бы засечь абсолютное движение относительно пустоты, что противоречит принципу относительности. Следовательно, все свойства пустоты должны измеряться 4-скалярами.

[dims]

P.S. А электромагнитное поле (точнее, электромагнитный потенциал) является 4-вектором. Его пространственные компоненты -- это компоненты магнитного вектор-потенциала, а временнОй компонент -- это электрический потенциал.

[konstkir]

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.

Это не синонимы. Хотя одно без другого не существуют в нашей Вселенной. Пространство описывается  и более могучим тензором.

[Klapaucius]

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

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

А развели 4 страницы.
Реликтовое излучение (РИ) не берётся ниоткуда, а возникло единожды в процессе рекомбинации. Как например свет от звёзд и галактик, только те разбросаны по всей Метагалактике, а не исчезли, излучив один раз. Поэтому температура РИ и падает по мере удаления от нас во времени и пространстве того события.

Впрочем и суммарное (воспринимаемое "глазом" или единичной поверхностью) излучение всех галактик должно падать со временем, т.к. характерные расстояния между ними всё больше. Но по другому закону, более медленно.

[Интересующийся Дед]

Реликтовое излучение (РИ) не берётся ниоткуда, а возникло единожды в процессе рекомбинации. Как например свет от звёзд и галактик, только те разбросаны по всей Метагалактике, а не исчезли, излучив один раз. Поэтому температура РИ и падает по мере удаления от нас во времени и пространстве того события.

Уффф… Здесь уже написано столько раз “поэтому”, со счету сбился. А ответа на второй и третий вопросы автора темы

…и вот вопрос - почему фотоны остыли, куда их энергия делась? с чем они взаимодействовали?

и на вопросы

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

как не было, так и нет ответов.
И моя “непонятка”. ИМХО, нет экспериментальных данных, что можно как-то чуть-чуть взаимодействовать с фотоном и не уничтожить его, то бишь, фотон. А пространству это как-то удается. Как?   

[Klapaucius]

Интересующийся Дед, вот разлетаются 2 галактики. Они будут друг у друга наблюдать красное смещение? Будут. Потому-что скорости разлёта соответствует энергия. Испущенный одной галактикой фотон будет восприниматься другой галактикой как более красный. Никакого действия на фотон по дороге нету. Иначе бы складывались релятивистский эффект Допплера и эффект от этого действия.

[VladTK]

Интересующийся Дед, вот разлетаются 2 галактики. Они будут друг у друга наблюдать красное смещение? Будут. Потому-что скорости разлёта соответствует энергия. Испущенный одной галактикой фотон будет восприниматься другой галактикой как более красный. Никакого действия на фотон по дороге нету. Иначе бы складывались релятивистский эффект Допплера и эффект от этого действия.

   Это ясно. Вы объясните другое. Вот есть на Земле наблюдатель. Он измеряет частоту фонового излучения, на которую приходится максимум в спектре CMBR. В настоящее время она равна 160,4 ГГц. Проходит некоторое время (скажем миллиард лет) и наблюдатель опять измеряет эту частоту. Она оказывается равной, скажем, 150 ГГц. Почему она изменилась?

[Критикан]

а вот такие вопросы еще возникли:
1) реликтовое излучение обнаружили довольно давно (наверное, уже лет 50), за это время оно покраснело или нет? чувствительности приборов хватает, чтобы покраснение обнаружить?

2)

Энергию материальной частицы можно записать в следующем виде

E=N_p*c^5/2G^-1/2h_bar^1/2

где N_p количество планковских масс (энергии) в массе (энергии) частицы.
При расширении Вселенной увеличивается её радиус кривизны, т.е. уменьшается значение космологической постоянной.

так она вроде как плоская, Вселенная наша, т.е. метрика евклидова, локально может быть искривлена, но в больших масштабах - мало отличается от евклидовой...  английские (точнее шведские) ученые установили (читал статью "Вселенная плоская как доска", если погуглить эти слова, то статей много высыпется)

тогда все рассуждения, с кривизной связанные, валятся
как с этим быть?

[konstkir]

а вот такие вопросы еще возникли:
1) реликтовое излучение обнаружили довольно давно (наверное, уже лет 50), за это время оно покраснело или нет? чувствительности приборов хватает, чтобы покраснение обнаружить?

Вселенная за последние 50 лет расширилась меньше чем на 1 миллиардную часть.
Т.е. температуру надо мерить еще на порядок точнее этой цифры. Современные точности в миллионы раз хуже, т.е. измерение температуры РИ  не лучше 0,001⁰К. А 50лет назад были еще хуже.

Но есть измерения, доказывающие понижение  температуры РИ за несколько миллиардов лет.