Потеря энергии фотонов.

[I.A.R.]

У меня другой вариант. Момент рождения мюона определяется часами в точке его рождения, то есть в этой точке происходит синхронизация часов обеих ИСО. Затем, уже мюон улетает и кажется, что у него часы идут медленнее.
А если часы обеих ИСО синхронизировать в точке распада мюона (в точке приёмника) в момент в ИСО мюона (а не в момент в ИСО наблюдателя) рождения мюона, то должно получится время жизни покоящегося мюона (или даже меньше?).

Мюон в своей ИСО, где он сам для себя покоится, живет ровно столько же, сколько живет такой же мюон из лаборатории в своей ИСО, где он  тоже сам для себя там покоится. Но! С точки зрения разогнанного мюона, это лабораторные мюоны живут дольше, поскольку Земля с лабораторными мюонами налетают на него почти с около световой скоростью. Этот парадокс: какой же мюонов прав? решается лишь признанием, что оба правы! Но из этого и вытекает, что одной единой реальности для мюонов, порожденных космическими лучами, и лабораторных мюонов нет. Нет единой реальности! Есть реальность быстрых мюонов, в которой долго живут лабораторные мюоны, и есть отдельная реальность для лабораторных мюонов, в которой долго живут мюоны от космических лучей.
Кстати, а что нужно, чтобы из данной реальности (данной ИСО) перейти в другую реальность? Очевидно свести скорость своего ИСО относительно той реальности (другого ИСО) к нулю. А иначе никак... 

[konstkir]

Развели бодягу не по теме!
И все проще. Мюоны после рождения и в атмосфере, и в ускорителе пролетают по факту  раз в 100 большее расстояние, чем могут за свое время жизни. Это и означает  замедление их времени при околосветовых скоростях. (  С нашей, земной точки зрения)

[I.A.R.]

Развели бодягу не по теме!
И все проще. Мюоны после рождения и в атмосфере, и в ускорителе пролетают по факту  раз в 100 большее расстояние, чем могут за свое время жизни. Это и означает  замедление их времени при околосветовых скоростях. (  С нашей, земной точки зрения.

Ну, так все правильно! Лабораторные мюоны считают, что мюоны от космических лучей живут дольше, а космические наоборот, что лабораторные. Как примирить их точки зрения? Нельзя же сказать, что прав кто-то один.  Приходится признать, что правы оба. Но как это может быть? Обыденная логика тут пасует. А выход в том, чтобы признать, что нет одной единой общей реальности для всех, а есть много, так сказать, местночтимых, зависящих от своих ИСО, и при этом вполне объективных. Реальности множатся!!! А-а-а-а ...

[Skipper_NORTON]

Предположим, источник стал удаляться. Фотоны "покраснеют". Куда девается их энергия?
Подвопрос: а если источник удаляется не за счёт собственного движения, а за счёт растяжения пространства?

Получается, что энергия размазывается по большему количеству пространства. И если я правильно понимаю, то:
1)закон сохранения нарушается если говорить о фотоне
2)если говорить о Вселенной, то он не обязательно справедлив по отношению Вселенной в целом

Наверняка этот вопрос в форуме обсуждался

 
Фотоны не только "краснеют" для удаляющегося приёмника.  Возьмём две точки в пространстве с разным гравитационным потенциалом.
Простой пример - два человека, один - на балконе 1-го этажа, второй - на балконе 100-го этажа небоскрёба.
Тот который на 100-м этаже - делает вспышку света, и фотоны, прилетающие наблюдателю на 1-м этаже - получат "гравитационное фиолетовое смещение".
Тот который на 1-м этаже - делает вспышку света, и фотоны, прилетающие наблюдателю на 100-м этаже - получат "гравитационное красное смещение".
Ну и еще, время для наблюдателя на 100-м этаже течёт быстрее, чем для наблюдателя на 1-м этаже.  Об этом писал и Эйнштейн в своей знаменитой статье 1907 года,
с первой попыткой построить  ОТО.
 
 

 

[Змей Петров]

Развели бодягу не по теме!

Да, вернемся к истокам.

В классической механике и с кирпичем и с фотоном всё понятно.

Введём в рассмотрение СТО и Квантовую Механику, абстрагируясь пока от ОТО и Космологического Расширения.
С кирпичем в принципе - то же. В разных СО он может закономерно иметь разную кинетическую энергию.
А вот с фотоном уже возникают приводимые выше непонятки - во всех СО скорость - C , масса равна нулю, но для разных СО один и тот же фотон таки может иметь разную энергию. Что первично - частота, энергия, или вообще ничего не первично - тоже непонятно.

[mevgend]

Смотрим определение: «Инерциальной называется система отсчёта, по отношению к которой пространство является однородным и изотропным, а время — однородным».
И что тут не имеет отношения к реальности, то есть придумано с целью упрощения, а на самом деле этого нет?

Придумано слово "пространство". Это "пространство" - математическое, а не физическое. В таком пространстве выполняются некоторые формулы, отвечающие заданным параметрам "однородности" и "изотропности", и на этом всё, получили модель некую. С некоторой долей точности эта модель соотносится с тем, что показывают приборы в некоторой области.

Ближе к теме, я допускаю существование некоей математической модели, в которой, опять же с упрощениями и допущениями (и никак иначе, это важно!), описывается обсуждаемое "покраснение" фотонов.  И эта модель должна соответствовать с некоторой точностью или вероятностью показаниям приборов в некоторой области. Ну и заодно быть красивой, предсказательной и т.п., как и полагается приличной модели.

Кстати, "фотон" - это также математическое понятие, удобное в некоторых случаях для описания некоторого физического феномена - с некоторыми упрощениями и допущениями, естественно. Как и "электрон", "мюон" и прочее. Когда мы углубляемся в то, что называем "пониманием объективной реальности", приходится пересматривать наши прежние допущения и упрощения и заменять их на другие допущения и упрощения, иначе никак.

Поэтому, само название темы "потеря энергии фотонов" уже содержит в себе множество разнообразных допущений и упрощений, которые по-разному могут рассматриваться с позиций разных моделей. Часто мы по умолчанию этот пункт пропускаем как само собой разумеющееся, так как все в одной школе учились. Но в итоге это привносит путаницу, так как математические модели мы "объективизируем", вроде как они сами по себе существуют физически.

Кто-то здесь уже предлагал считать математически-модельное понятие "энергии фотона" чуть ли не "другой стороной медали" меры искривления пространства, why not? Жаль, что темнит...

(кликните для показа/скрытия)

ИМХО, объективная (физическая) реальность как таковая (в моём понимании это "сущность вещей") непостижима нами никаким образом без неких упрощений и допущений. Ключевое слово "нами", т.е. постижение - всегда субъективный опыт, самым простым, но не единственным методом передачи которого является математика как язык. Для того, чтобы полностью смоделировать (т.е. понять) вселенную, надо построить ей тождественную. Но это философские проблемы, здесь оффтоп.

[6th Book]

Что первично - частота, энергия, или вообще ничего не первично - тоже непонятно.

Первичен спин

[дерево]

А вот с фотоном уже возникают приводимые выше непонятки - во всех СО скорость - C

Встречаются статьи, где рассматривается уменьшение скорости света с ростом энергии (что означает её неравенство во всех СО), например проверяются зависимости вида \(\frac{\Delta c}{c} = k \cdot \Delta E_{photon}^{n} \cdot E_{photon}\) по гамма-вспышкам и опровергается \(\frac{\Delta c}{c} \approx \frac{\Delta E_{photon}}{E_{plank}}\) в паре статей [Limits on Lorentz invariance violation at the Planck energy scale from H.E.S.S. spectral analysis of the blazar Mrk 501. 2016] и [Bounds on Spectral Dispersion from Fermi-detected Gamma Ray Bursts. 2011]

(кликните для показа/скрытия)

При чём на вторую уже была тут недавно ссылка, но с неправильной интерпретацией про зернистость пространства и минимально возможную длину.

Мюон в своей ИСО, где он сам для себя покоится, живет ровно столько же, сколько живет такой же мюон из лаборатории в своей ИСО, где он  тоже сам для себя там покоится. Но! С точки зрения разогнанного мюона, это лабораторные мюоны живут дольше, поскольку Земля с лабораторными мюонами налетают на него почти с около световой скоростью. Этот парадокс: какой же мюонов прав? решается лишь признанием, что оба правы! Но из этого и вытекает, что одной единой реальности для мюонов, порожденных космическими лучами, и лабораторных мюонов нет.

Согласен.

[Змей Петров]

Но если они столкнутся, то реальность становится общей, поскольку результат столкновения общий?

[mevgend]

Но если они столкнутся, то реальность становится общей, поскольку результат столкновения общий?

"Столкновение" - частный случай взаимодействия. "Взаимодействие" мы описываем моделью - математической - которая с некоторой долей допущений соответствует тому, что  в наших моделях называется "реальностью", где всё так или иначе взаимодействует со всем постоянно. Мы только извлекаем некие части, математизируем их и приклеиваем ярлычки: "вот это - то, провзаимодействовало с тем так-то и так-то в такой-то системе отсчёта и согласно такой-то теории, соответствующей с некоторой точностью/вероятностью вот этим приборам". Без допущений и упрощений понятие "реальность" непредставима, мы не способны учесть все без исключения взаимодействия всего со всем.

Сама по себе "реальность" и так общая, так как всё находится во взаимодействии. А модели реальности - всякие. Можем построить модель "от лица" одного из мюонов, можно "от лица" экспериментатора, сферического в вакууме и с нулевой пекулярной скоростью. Это модели.

[I.A.R.]

Но если они столкнутся, то реальность становится общей, поскольку результат столкновения общий?

Совершенно верно! Чтобы оказаться в одной реальности, объекты должны перестать смещаться друг относительно друга...

[lesage]

Встречаются статьи, где рассматривается уменьшение скорости света с ростом энергии

Это не имеет отношения к рассматриваемому вопросу, т.к. по здравому рассуждению энергия как раз должна уменьшаться с уменьшением скорости, как это наблюдается для всех кирпичей. А если бы скорость света уменьшалась, то даже самый близкий к нам квазар ездил бы в течении года относительно звёзд на 2 угловые секунды. Так что скорость света не изменяется, во всяком случае - никак не компенсирует изменение частоты.
 

[lesage]

Развели бодягу не по теме!
И все проще. Мюоны после рождения и в атмосфере, и в ускорителе пролетают по факту  раз в 100 большее расстояние, чем могут за свое время жизни. Это и означает  замедление их времени при околосветовых скоростях. (  С нашей, земной точки зрения)

А если маятниковые часы перенести на Луну или опустить маятник в воду - то время замедлится?

[Змей Петров]

Это не имеет отношения к рассматриваемому вопросу, т.к. по здравому рассуждению энергия как раз должна уменьшаться с уменьшением скорости, как это наблюдается для всех кирпичей. А если бы скорость света уменьшалась, то даже самый близкий к нам квазар ездил бы в течении года относительно звёзд на 2 угловые секунды.

Кроме того не в десять же раз она уменьшается. А энергия принимаемого фотона в соотв. СО может уменьшиться и в сто раз. А может и увеличиться во столько же или больше.

[Змей Петров]

Совершенно верно! Чтобы оказаться в одной реальности, объекты должны перестать смещаться друг относительно друга...

Как-то все эти рассуждения про реальности всё ближе к философии. А хотелось бы поближе к физике.
Ну, если речь про реальность, то хотелось бы иметь какое-то её определение.
Если реальность одна, то с этим худо-бедно ещё как-то можно справиться. А если их несколько?

[lesage]

Кроме того не в десять же раз она уменьшается. А энергия принимаемого фотона в соотв. СО может уменьшиться и в сто раз. А может и увеличиться во столько же или больше.

Ближайший квазал - 3С273 имеет красное смещение около 0.1. Если бы скорость света от него была 0.9c, то он бы смещалcя с течении года не на 20'', как звёзды, а на 22'', т.е. смещался бы относительно звёзд на 2''.

[Skipper_NORTON]

Некий источник излучает фотоны с определённой энергией, а мы их регистрируем. Предположим, источник стал удаляться. Фотоны "покраснеют". Куда девается их энергия?

 

Хороший вопрос.
Я тоже над этим задумывался. Но сформулировать толком не смог.

Ну, волна - понятно ДП-эффект. А фотон - относительно чего он "краснеет"?

 
 
И как правильно ответить на вопрос - куда девается их энергия? 
 

[konstkir]

С эффектом Доплера все просто. Там есть ИСО и если скрупулезно посчитать в ИСО источника энергии и импульсы источника, приемника и фотона, применяя ЗСЭ как при неупругом столкновении, то никаких проблем нет.
 Со Вселенной сложнее. Там нет ИСО, где все это можно оценить.
Академик Рубаков просто полагает, что ЗСЭ в целом по Вселенной не работает.

Не раз уже давал ссылку по этому поводу с его комментом.
http://www.modcos.com/articles.php?id=77

[Skipper_NORTON]

Академик Рубаков просто полагает, что ЗСЭ в целом по Вселенной не работает.

 
 
Спасибо, интересно будет ознакомиться...
 

[lesage]

Видимо, энергия фотона - это не его "кинетическая энергия", а его "внутренняя энергия".
Которая зависит от скорости излучателя.