Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Куда пропадает энергия фотона при расширении вселенной?  (Прочитано 5294 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

G-A

  • Гость
Вместе с ускоренным расширением вселенной фотоны теряют энергию, при этом это происходит с каждым фотоном. Если данный процесс не прпотиворечит закону сохранения энергии, в таком случае куда пропадает энергия фотонов?

И еще: как это выглядит с точки зрения квантовой механики, ведь там у фотона не конкретная энергия (импульс), а их целый спектр?

Оффлайн wandarer

  • *****
  • Сообщений: 1 901
  • Благодарностей: 22
    • Сообщения от wandarer
Вместе с ускоренным расширением вселенной фотоны теряют энергию, при этом это происходит с каждым фотоном. Если данный процесс не прпотиворечит закону сохранения энергии, в таком случае куда пропадает энергия фотонов?

И еще: как это выглядит с точки зрения квантовой механики, ведь там у фотона не конкретная энергия (импульс), а их целый спектр?
У конкретного фотона - конкретная энергия, определяемая формулой Эйнштейна. Фотон прекрасно "краснеет" и "синеет" в соответствующих гравитационных полях. Поэтому в соответствии с принципом Маха при расширении Вселенной гравитационное поле в любой точке Вселенной становится слабее и фотоны краснеют. Энергия фотонов переходит в потенциальную энергию космоса.
"Удивительное рядом, но оно запрещено!"В.Высоцкий©

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
Эти все как бы объясняющие слова ничего не объясняют.
Просто красивая обертка пустого. Также пусто объяснение известного популярного утверждения о  Вселенной из пустоты. :)
В космологии с ОТО законы сохранения импульса и энергии не выполняются. Невозможно оценить "потенциальную энергию"  Вселенной и ее изменение.

В космологии применяется сопутствующая СО в которой просто уменьшается импульс любого свободного объекта пропорционально изменению масштабного фактора. Ничего удивительного. Импульс каждый раз измеряется новым(следующим) приемником, убегающего с большей скоростью.
 

G-A

  • Гость
В космологии применяется сопутствующая СО в которой просто уменьшается импульс любого свободного объекта пропорционально изменению масштабного фактора. Ничего удивительного. Импульс каждый раз измеряется новым(следующим) приемником, убегающего с большей скоростью.

Но ведь не существует СО, связанной с фотоном.
Правда ли, что один и тот же фотон имеет разные энергии для разных ИСО? И как выглядит эта потеря энергии фотоном с точки зрения квантовой механики, в которой и так сохранятется только средняя энергия?

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Правда ли, что один и тот же фотон имеет разные энергии для разных ИСО?
Эффект Доплера...
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
В космологии применяется сопутствующая СО в которой просто уменьшается импульс любого свободного объекта пропорционально изменению масштабного фактора. Ничего удивительного. Импульс каждый раз измеряется новым(следующим) приемником, убегающего с большей скоростью.

Но ведь не существует СО, связанной с фотоном.
Правда ли, что один и тот же фотон имеет разные энергии для разных ИСО? И как выглядит эта потеря энергии фотоном с точки зрения квантовой механики, в которой и так сохранятется только средняя энергия?

Нет ИСО в космологии, а есть сопутствующая СО, которая, в сущности, определяется точками пр-ва с нулевой дипольной анизотропией Реликтового Излучения.
Поищите и почитайте выделенное.

G-A

  • Гость
Нет ИСО в космологии, а есть сопутствующая СО, которая, в сущности, определяется точками пр-ва с нулевой дипольной анизотропией Реликтового Излучения.

А зачем Вы выделяете только космологию? В СТО и ОТО ведь есть ИСО, а они не только космологии касаются. И про квантовую механику не ответили.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
Ваш вопрос темы касается именно сопутствующей СО в которой и вытекают эти странные как бы явления.
ИСО работает только в малых областях и в них нет потери энергии в целом.

КМ здесь не причем.

G-A

  • Гость
Ваш вопрос темы касается именно сопутствующей СО в которой и вытекают эти странные как бы явления.

Сопутствующая система отсчета должна ведь двигаться вместе с рассматриваемым телом (в данном случае с фотоном), или нет? Если да, то она должна двигаться со скоростью света, тогда как можно связать с ней СО?

ИСО работает только в малых областях и в них нет потери энергии в целом.

Фотон прошел через половину пузыря Хаббла, это большая область. Значит за время путешествия фотон потерял энергию. Но с точки зрения ИСО, находящейся в конечном пункте фотона, он потерял энергию, или нет?

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
Сравнивать энергии надо в одной ИСО.
Таковых не сущесивует для фотона, прошедшего "половину пузыря Хаббла"
Еще раз намекну, что мало смысла поднимать вопросы, совсем не познакомившись с учебником по космологии.

G-A

  • Гость
Сравнивать энергии надо в одной ИСО.
Таковых не сущесивует для фотона, прошедшего "половину пузыря Хаббла"

Хорошо, переформулирую вопрос. Говорится, что энергия фотона разная для разных ИСО. Что это значит? Допустим, человек 1 с Венеры выпустил фотон, который двигается в направлении Земли, там находится человек 2. А человек 3 следит за фотоном с Луны. Энергия этого фотона будет различной для человека 1, человека 2 и человека 3? Или одной и той же? Вместе с этим в сопутствующей СО фотон потерял энергию, но эти три наблюдателя это заметят?   

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
Энергия понятие относительное и зависит от условий измерения.
Чисто зеленый фотон, испущеннй на Венере, будет зеленым только на Венере, на Земле и Луне будет разница в энергии, зависящая от взаимных скоростей объектов. Правда, она буде ничтожно малой, но измеримой. Обычный эффект Допплера.

На  космологияеских расстояниях эффект только примерно такой же, только природа, проискождение покраснения фотона несколько другая. Но также нельзя говорить, что фотон отдал энергию кому-то. Просто излучается зеленый фотон в одной СО, а принимается в другой, которая обязательно удаляется от первой и даже возможно со скоростью больше С. Изменение энергии фотона тоже кинематический эффект.

G-A

  • Гость
На  космологияеских расстояниях эффект только примерно такой же, только природа, проискождение покраснения фотона несколько другая. Но также нельзя говорить, что фотон отдал энергию кому-то. Просто излучается зеленый фотон в одной СО, а принимается в другой, которая обязательно удаляется от первой и даже возможно со скоростью больше С. Изменение энергии фотона тоже кинематический эффект.

Вопрос связан с прочитанным недавно в одном из изданий соображении, что вместе с расширением вселенной в очень далеком будущем абсолютно все фотоны будут терять энергию и станут крайне низкоэнергетичными. И я спросил себя: а они такими будут для всех систем отсчета? Или только для некоторых.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
Да, не наверняка, а в случае хронического расширения Вселенной. Звезды "вскоре" все кончаться, а реликтовые фотоны будут краснеть для любого наблюдателя, т.к. каждый следующий наблюдатель это новая СО с большим масштабным фактором. А новые СО можно сравнивать с  прежними, но без далеко идущих вывадов о потерях энергии фотонов.
Просто разные СО.

G-A

  • Гость
Да, не наверняка, а в случае хронического расширения Вселенной. Звезды "вскоре" все кончаться, а реликтовые фотоны будут краснеть для любого наблюдателя, т.к. каждый следующий наблюдатель это новая СО с большим масштабным фактором. А новые СО можно сравнивать с  прежними, но без далеко идущих вывадов о потерях энергии фотонов.

Но будут ИСО, в которых фотоны будут обладать бОльшей энергией, не так ли?

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
И сейчас полно фотонов, например гамма- от взрывов и т.д.
Но по количеству иного меньше реликтовых. И они тоже будут "стареть" и приближаться к 0 по частоте.

G-A

  • Гость
Но по количеству иного меньше реликтовых. И они тоже будут "стареть" и приближаться к 0 по частоте.

"Стареть" для какой СО? Вы ведь сказали, что потеря энергии происходит только в сопутствующей СО. А значит в других ИСО такого нету, в них у фотона будет другая энергия.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
-"Как трудно из болота тащить бегемота". :)
Как Вы себе представляете  сопутствующую СО?
Почему реликтовые фотонв краснеют и имеют температуру 2,726 К, хотя при излучении имели боее 3000 К?

G-A

  • Гость
-"Как трудно из болота тащить бегемота". :)
Как Вы себе представляете  сопутствующую СО?
Почему реликтовые фотонв краснеют и имеют температуру 2,726 К, хотя при излучении имели боее 3000 К?

Сопу́тствующая систе́ма отсчёта — система отсчёта, связанная в данный конкретный момент времени с самим рассматриваемым телом (или его частью), движущаяся вместе с ним.


Если некое тело движется по направлению к реликтовому фотону, то в ИСО данного тело этот реликтовый фотон будет иметь ту же энергию, что и в сопутствующей системе отсчета?

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
А дальше? Почему РИ излучение представляется охлажденным?