Вопрос про реликтовое излучение

[a_babich]

но на телесный угол несложно же перевести

вообщем как я понял вас интересовала мощность  (энергия) РИ  , но именно с площадки на небесной сфере (а  не энергия в каком-то объеме пространства)

[Eugenio]

Вот в многих источниках(в Wiki, например) написано, что  энергия  РИ 0.25эВ/см3 или 400-500 на см3.
Энергия одного фотона =kT (постоянная Больцмана(8.6*10-5 эВ/К) на температуру РИ).
Тогда если пересчитать энергию количества фотонов, то 500 * 8.6*10-5 * 2.7 = 0.11 эВ/см3
Разница больше чем в два раза.

[Geen]

Разница больше чем в два раза.

Максимум распределения не обязан совпадать со средним значением...

[VimanaPro]

Разница больше чем в два раза.

Максимум распределения не обязан совпадать со средним значением...

http://map.gsfc.nasa.gov/universe/bb_tests_cmb.html

[Ly_S]

Регистрируемое сейчас  реликтовое излучение, сколько времени, лет, долетало до нас ?

[konstkir]

13,8 млрд.

[Ly_S]

Если столько времени понадобилось для этого, то с какого расстояния, тогда от нас,  это РИ было излучено ?

[konstkir]

Вряд ли это Вас успокоит.
Излучено было с расстояния ~4 млн.с.л.
Сейчас те источники РИ находятся на расстоянии ~45-46 млрд.с.л.

[petrovich1964]

Детский вопрос. Карта реликтового излучения вся в пятнышках - почему?

[Змей Петров]

Детский вопрос. Карта реликтового излучения вся в пятнышках - почему?

Анизотропия. Причины её лучше объяснят специалисты по теории БВ.
Но то, что мы видим на картинках это очень сильный переконтраст для наглядности. Если смотреть в реальном масштабе яркостей, то никаких пятнышек мы и близко не увидим.

Вот по моему неплохая статья на тему.
http://www.pereplet.ru/pops/sazhin/relict/sr1.html
Не очень понятно правда по первому пункту - ведь фотон пролетая через гравитационную яму в конечном итоге не должен ни терять, ни приобретать энергию.

[Дрюша]

Вопрос - что мы сейчас фиксируем на земле? Откуда оно "прилетело"?
Спасибо, если кто-то объяснит.

Считается, что Вселенная стала вдруг прозрачной по всему объёму примерно через 380 тыс. лет после БВ. Это произошло когда температура вещества опустилась ниже 3000К, и весь водород и гелий рекомбинировали, то есть, газ стал не ионизированным и прозрачным для света. Реликтовое излучение тогда было в диапазоне видимого света - примерно как от галогенной лампочки накаливания.

Вообще, космологи используют весьма специфические "космологические" пространственно-временные кооринаты, сетка которых расширяется вместе с усреднённым веществом Вселенной (то есть, галактики относительно неё, как бы, примерно "неподвижны", если пренебречь незначительными хаотическими скоростями и взаимным "копошением" в скоплениях галактик, но космологические "расстояния" - со временем увеличиваются), а космологическое "время" отмеряется от момента БВ по локальным часам в сопутствующей системе отсчёта в соответствующей "точке" расширяющейся координатной сетки. В силу принципа эквивалентности, эта система отсчёта, не важно, ускоряется она или замедляется, но ведёт себя как инерциальная, поскольку предоставлена самой себе. Эти "координаты" и "время" - чисто условные, они ни разу не соответствуют тому, что могло бы быть получено в результате каких-то конкретных измерений. Поэтому в них "допустимы" и сверхсветовые скорости (что за 14 млрд. лет что-то успело улететь на 46 млрд. св. лет) и сколь угодно большие "расстояния", поскольку само понятие "расстояния" там - условно. И, вот, в этих условных координатах - то да, мы принимает сейчас то РИ, которое было излучено веществом тогда (на 380000-ном году жизни после БВ по своим своим и "космологическим" часам) тем веществом, которое "сейчас" (то есть на 13.8миллиардном году от БВ, тоже по своим и "космологическим" часам) находится в 46 млрд. св. лет от нас. Опять же, по "космологическим" понятиям о "расстоянии", которое ничем реально не измеряется, а только косвенно вычисляется.

[Змей Петров]

читается, что Вселенная стала вдруг прозрачной по всему объёму примерно через 380 тыс. лет после БВ. Это произошло когда температура вещества опустилась ниже 3000К, и весь водород и гелий рекомбинировали, то есть, газ стал не ионизированным и прозрачным для света.

Вот тут вопрос.
Ведь степень ионизации водорода и гелия при 3000К ничтожна, там даже степень диссоциации водорода очень мала.

[Дрюша]

Не очень понятно правда по первому пункту - ведь фотон пролетая через гравитационную яму в конечном итоге не должен ни терять, ни приобретать энергию.

Наверное, всё же, речь идёт о гравитационной "яме" или "горе", которая была там на тот момент, когда и где этот фотон угораздило родиться. То есть, анизотропия РИ отражает спектр неоднородностей вещества на момент его рождения (380 тыс. лет). Какие "горы", "ямы" и "колдобины" приходилось преодолевать этому фотону уже по пути, - значения не имеет.

Хотя... Хотя, по идее, не знаю насколько это существенно (мне кажется, эффект высшего порядка малости) фотон, проходя "гравитационную яму", несколько "замедляется", то есть, - увеличивается его "оптический путь" - как если бы он проходил через оптически плотную среду (ну, "гравитационная линза" - она и есть линза). То есть, там он - больше задерживался. А коль скоро так, то из прошедших глубокие гравитационные ямы фотонов, до нас доходят "временно задержанные" там, которые на самом деле были излучены раньше (скажем, не на 380000 году от БВ, а на 379999-ом), а тогда вещество было чуть-чуть погорячее, и температура излучения - побольше. Но я думаю, вряд ли этот эффект реально влияет на формирование анизотропии РИ.

[Змей Петров]

Да, скорее первое.

[Дрюша]

читается, что Вселенная стала вдруг прозрачной по всему объёму примерно через 380 тыс. лет после БВ. Это произошло когда температура вещества опустилась ниже 3000К, и весь водород и гелий рекомбинировали, то есть, газ стал не ионизированным и прозрачным для света.

Вот тут вопрос.
Ведь степень ионизации водорода и гелия при 3000К ничтожна, там даже степень диссоциации водорода очень мала.

Да, но за многие тысячи лет фотоны проходили огромную толщу вещества - тысячи световых лет при тогдашней плотности. И хотя пыли тогда практически не было (не знаю, какую роль мог играть первичный литий, я думаю, - тоже существенную, но тяжелее лития тогда - ничего не было, но у лития температура ионизации - гораздо ниже), но прозрачность была такова, что, скажем, на какой-то тысяче лет вероятность быть поглощённым у фотона составила, положим, 50%, и это можно условно считать "моментом просветления". По всем земным понятиям, разумеется, это - абсолютно прозрачный газ (и даже вакум), но на толщинах в о многие световые годы эта ничтожная ионизация себя вполне ещё проявляла. А в последующие тысячи, миллионы и миллиарды лет рекомбинация прошла - уже окончательно, и первичное вещество стало - абсолютно прозрачным.

[xd]

А можно для тех, кто не до конца понимает, пояснить, почему ионизированный газ непрозрачен для излучения?

[Змей Петров]

Излучение сначала рассеивается на заряженных частицах(в основном электронах), отдавая им часть энергии.
Потом частицы в процессе столкновений передают энергию окружающим частицам и т.д.
т.е. энергия излучения переходит в тепловую энергию среды.

[xd]

Спасибо. Я примерно так и предполагал, но не был уверен.

[Змей Петров]

Это конечно очень примерно.
Более подробно например изложено у Игоря Евгеньевича Тамма.

[konstkir]

Ну да. Любая плазма имеет определенную оптическую толщину зависящую в том числе и от плотности.
Поэтому по радиусу Солнца излучение идет кучу лет. Корона Солнца тоже немного ослабляет свет звезд за ней и если бы она была "толщиной" в млрд. км, то свет звезды, наверное,   не пробился бы.
Вплоть до момента рекомбинации плотность плазмы была в миллионы раз меньше, чем в короне Солнца.
Поэтому любой свет рассеивался на десятках световых лет. А ранее еще быстрее. После рекомбинации плазма исчезла  и свет начал путешествие к нам из любой точки видимой части Вселенной.
Числовые оценки, конечно, нестрогие.