Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Куда пропадает энергия фотона при расширении вселенной?  (Прочитано 5297 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн archetip-z

  • *****
  • Сообщений: 6 753
  • Благодарностей: 142
  • coniunctio oppositorum
    • Skype - Archetip-Z
    • Сообщения от archetip-z
Специально ведь было отмечено, что речь о локализованном в пространстве фотоне, то есть о суперпозиции плосковолновых состояний с определённой энергией.
Вы дружите с теорией м-сье Фурье? Не распространяется она на фотоны. Но, фотон конечен. И монохромен. Какой график Фурье будет у конечного пакета монохромного излучения? Периодический график. Но, фотон можно зарегистрировать только путём его смерти и никак иначе.
 Поэтому - спектр фотона ИДИОТИЗМ!

G-A

  • Гость
Вы дружите с теорией м-сье Фурье? Не распространяется она на фотоны. Но, фотон конечен. И монохромен. Какой график Фурье будет у конечного пакета монохромного излучения? Периодический график. Но, фотон можно зарегистрировать только путём его смерти и никак иначе.

Однофотонные состояния это не только плоские волны с определённой энергией  (монохроматические), но и их линейные комбинации. Вот последние не имеют определённой энергии и в некотором смысле локализованы в пространстве.

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
archetip-z, настоятельно прошу аккуратнее выбирать слова. Хотя бы и потому, что
Но, фотон конечен. И монохромен.
взаимно исключающие утверждения.
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

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

Оффлайн Axima

  • *****
  • Сообщений: 670
  • Благодарностей: 4
    • Сообщения от Axima
Отдельный фотон описывается квант. механикой. Вероятностный. О его траектории говорить не имеет смысла? Или как? А с ОТО это не стыкуется. Видимо , надо говорить только об "объемах пространства", в которых находится фотон. А не об отдельном фотоне.
Не смотри в телевизор - козлёночком станешь.

Интересующийся Дед

  • Гость
И всё-таки, как объяснить вот чуток непонятную такую детальку в покраснении стареньких фотонов.

Объясняю “ежатам”. Просто газ и газовые законы … Газ, пар (16 ати) через сопло вылетает...
Тепловая энергия в кинетическую… После сопла температура в значительном минусе. Весь эжектор заиндевел при +40 Цельсиев в помещении. И у “ежат” вопросов нет! Они это видят на ПЭУ и ничему не удивляются.

Фотонный газ…  Он не расширяется, не ускоряется. Он не совершает работу. Однако охлаждается. Мало того, над ним совершается работа. Фотоны якобы “растягиваются пространством”. Как? Фотон же точечная частица?
Если в механике хоть растягивай, хоть сжимай пружину, температура пружины растёт. Ибо у пружины есть размер. И у “ежат” к пружине вопросов нет! А вот почему фотон стынет? Это моим “ежатам” непонятно. Мало того, и я им ничем не могу помочь. Не выходит ничего у меня.

Как быть? 

glukonaut

  • Гость
Невозможно оценить "потенциальную энергию"  Вселенной и ее изменение.
Потенциальная энергия Вселенной - это её масса. Её изменение во времени подразумевало бы нарушение законов сохранения (если считать, что кроме Вселенной не существует ничего более).
Не совсем понятно, зачем приплетать КМ, ну кроме самого факта испускания и поглощения фотона?
Фотон с его характеристиками существует как раз только в момент его испускания и поглощения. Всё остальное - вольные фантазии. Более того, фотон(световой квант) - это чисто КМ объект. Свету - как электромагнитной волне, без привлечения КМ - фотон(квант) не нужен.
« Последнее редактирование: 04 Июн 2018 [09:35:09] от glukonaut »

Оффлайн wandarer

  • *****
  • Сообщений: 1 901
  • Благодарностей: 22
    • Сообщения от wandarer
Фотонный газ…  Он не расширяется, не ускоряется. Он не совершает работу. Однако охлаждается. Мало того, над ним совершается работа. Фотоны якобы “растягиваются пространством”. Как? Фотон же точечная частица?
В модели расширения фотонного газа рассматривается адиабатический процесс T3V=const, то есть при расширении вселенной температура фотонного газа понижается. Меньше фотонов в единице объёма становится и по всей видимости при этом увеличивается внутренняя энергия вакуума(способность воспроизводить виртуальные фотоны), а энергия реликтовых фотонов уменьшается. Если-бы этого не происходило то, наверное, был-бы распад вещества, который называют разрывом Вселенной. Фотон как точечную частицу рассматривают для упрощения теорий. Реально фотон как и другие частицы имеют формфактор, который есть функция, описывающая влияние протяжённости частицы на её взаимодействие с другими частицами и полями. Рассматривая фотон как частицу пытаются приписать ей формализм де Бройля и рассматривать его как пакет волн, что с одной стороны вроде-бы логично, та как есть опыты по запутыванию фотонов с разными длинами волн, но с другой стороны пакет волн уже состоялся и "расплылся" в виде классической волны, фактически определяющей положение цуга фотонов, то есть их вероятное местоположение и классическую амплитуду в зависимости от их количества, распределённого по синусоидальному закону в заданном объёме пространства. ::)
"Удивительное рядом, но оно запрещено!"В.Высоцкий©

glukonaut

  • 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?
В замкнутой модели Вселенной ничто никуда не исчезает и ниоткуда не возникает. Поэтому проблемы с нарушением законов сохранения не может быть, в принципе. В связи с гипотетической расширяющейся моделью (замкнутой) Вселенной можно говорить лишь о размазывании электромагнитного поля (и его волн, удлиняющихся соответственно увеличению объема Вселенной) по её объему. Что касается фотонов, как порций электромагнитного поля, поглощаемых и излучаемых за конечный промежуток времени, то можно предположить, что процесс поглощения и излучения также размазывается, но не только по объему пространства Вселенной, но и во времени. Все-таки, согласно ОТО, мы имеем дело не с отдельно с пространством и отдельно временем, а с пространство-временным континуумом.

На мой взгляд, проблематичнее выглядит модель открытой Вселенной, в которой фотоны могут покидать основной объем вещества, улетая в бесконечное пространство(?).

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
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?
В замкнутой модели Вселенной ничто никуда не исчезает и ниоткуда не возникает. Поэтому проблемы с нарушением законов сохранения не может быть, в принципе...

Оцените приблизительно массу-энергию зародыша  Вселенной и сейчас хотя бы видимой части Вселенной.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
Не надо пустых слов. Я же просил оценки в числах. Или ссылки, где эти оценки приведены.

Интересующийся Дед

  • Гость
Фотонный газ…  Он не расширяется, не ускоряется. Он не совершает работу. Однако охлаждается. Мало того, над ним совершается работа. Фотоны якобы “растягиваются пространством”. Как? Фотон же точечная частица?
В модели расширения фотонного газа рассматривается адиабатический процесс T3V=const, то есть при расширении вселенной температура фотонного газа понижается. Меньше фотонов в единице объёма становится и по всей видимости при этом увеличивается внутренняя энергия вакуума(способность воспроизводить виртуальные фотоны), а энергия реликтовых фотонов уменьшается. Если-бы этого не происходило то, наверное, был-бы распад вещества, который называют разрывом Вселенной. Фотон как точечную частицу рассматривают для упрощения теорий. Реально фотон как и другие частицы имеют формфактор, который есть функция, описывающая влияние протяжённости частицы на её взаимодействие с другими частицами и полями. Рассматривая фотон как частицу пытаются приписать ей формализм де Бройля и рассматривать его как пакет волн, что с одной стороны вроде-бы логично, та как есть опыты по запутыванию фотонов с разными длинами волн, но с другой стороны пакет волн уже состоялся и "расплылся" в виде классической волны, фактически определяющей положение цуга фотонов, то есть их вероятное местоположение и классическую амплитуду в зависимости от их количества, распределённого по синусоидальному закону в заданном объёме пространства. ::)

Спасибо! Принял к сведению.
Но не более, из-за выделенных жирным шрифтом слов.
Ну, да ладно. Оспаривать, дискуссировать написанное Вами у меня нет оснований. Но есть небольшое уточнение.
\(T^3V=const\) это получено для газа?
А для фотонного газа применили уже как закон?
То бишь, относительно фотонного газа – это уже допущение, толкование, трактовка, в какой-то мере своего рода почти постулат?

Ведь с газом-то локальная ситуация. За пределами \(V\) из приведенной Вами формулы/выражения есть ещё и другой объём.
Касательно Вселенной несколько иная ситуация. В пространственном плане \(V\) Вселенной никуда не расширяется. Просто расширяется, и баста! Масштабный фактор… Как-то такие сомнения у “ежат”, и я пас.

Это не троллинг и не утверждения. Просто сомнения/вопросы. Ибо это из-за выделенного наклонным шрифтом. Весьма интересно. И чуток не хватает для понятного принятия к руководству.

Пожалуйста, ещё немного Вашего объяснения и, надеюсь, вопрос “КАК?” будет снят, пусть и условно, на уровне предположения. А это много, очень много…
Возможно, Вы даже не предполагаете, насколько много…

Спасибо.


Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Но ведь не существует СО, связанной с фотоном
существует, в ней в теории струн проводится процедура квантования... но физически не реализуема... Для СО не обязательна реализуемость в аппаратуре

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
В СТО и ОТО ведь есть ИСО
в ОТО не выделяется класс ИСО - поелику никаких особенных свойств у него нет

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
А вообще пропадает ли энергия?
Вот был синий луч длиной метр - стал красный длиной два метра. Вдвое меньше, но вдвое дольше.


 шо был беконечным , а стал вдвое бесконечным... свят-свят

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
На деле, скорее всего, фотон на некоторое время переходит в виртуальное состояние позитрония,
он всегда переходит
а деле, скорее всего, фотон на некоторое время переходит в виртуальное состояние позитрония, что во первых ограничивает его скорость,
ыыыыыыыыыы...позетроний с энергие 200 ueV...  ты амплитуду этого процесса оцени , учоный бретанскей

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Это ваше личное предложение? Если нет, скажите пожалуйста, как называется эффект?
да не слушай ты его  - ты спроси его  он хотя бы в руках боголюбова, или хотя бы ландавшица держал

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
В последнее время я пришел к выводу, что вместо постоянных типа энергии  частицы,  в ОТО
  все равно появляются постоянные интегрирования при решении уравнений геодезических. Если вы вспомните как находятся геодезические в поле Шварцшильда, то при фиксированном угле тета появляются 3 интеграла движения. Они и есть аналог постоянных: энергии , импульса, момента импульса. 
Наверное и при движении частицы в геометрии де Ситтера или Фридмана должны появиться постоянные интегрирования, которые могут быть не постоянные, а зависящие от времени.
Поправьте, если я не прав.
Я  смотрю и до вас начало жоходить учение Киллингпа о симметриях

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
С точки зрения квантовой механики фотон (локализованный) ведь не обладает какой то определенной энергией, у него целый спектр частот, и непонятно, что краснеет.
а весь спектр и краснеет - одновременно... Правда есть ньюанс...это квазиклассическое приближение, а принципиально КМ и ОТО не дружат

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Какой на хрен спектр? Монохромен фотон.
 Ребята, ну вы докатились
а разные фотоны бывают... ибо никто никому не запрещает базис вводить любой

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Вы дружите с теорией м-сье Фурье? Не распространяется она на фотоны. Но, фотон конечен. И монохромен. Какой график Фурье будет у конечного пакета монохромного излучения? Периодический график. Но, фотон можно зарегистрировать только путём его смерти и никак иначе.
 Поэтому - спектр фотона ИДИОТИЗМ!
Тафай ты  сначала просвятишься о коггерентных состояни ЭМ -поля, а потом будешь перепевы покойного Фурье...Можно начать вот отсюда http://know.alnam.ru/book_qopt.php?id=198 или вот отсюда http://www.studmed.ru/manko-vi-red-kogerentnye-sostoyaniya-v-kvantovoy-teorii_a571d9a8d59.html