Вопросы по расширению Вселенной

[tmt]

 День добрый.

Читал что по сути расширение вселенной это и не расширение буквально, а просто происходит уменьшение кривизны пространства.

При таком «распрямлении» пространства расстояние между не связанными покоящемся объектами (с нулевыми пекулярными скоростями) увеличивается в том смысле что длинна геодезической между ними растет со временем, а не остается постоянной ?

Так же считается, что большой вклад (на данном этапе по крайне мере) в расширение (с ускорением) вносит тёмная энергия. Правильно ли я понимаю что даже если бы сейчас кривизна пространства была равна нулю, расширение бы продолжилось из за действия темной энергии? И это расширение по сути своей было бы растяжением существующего «пространства» ?


Считается что из за расширения вселенной фотоны испытывают красное космологическое смещение. Длина волны фотона растет, и соответственно энергия падает как бы из за растяжения/расширения самого пространства.

А происходит ли подобное «растяжение» для других де Бройлевских волн? Например, увеличивается ли длина волны свободно летящего электрона и теряет ли он при этом энергию подобно фотону ?

Испытывают ли расширение не связанные элементарные (согласно стандартной модели) частицы? Например электроны и глюоны ?

Гравитационные волны так же как электромагнитные испытываю красное космологическое смещение. Теряет ли при этом гравитон (в рамках теории его существования) энергию из за расширения вселенной по аналогии с фотоном ?

[archetip-z]

Новичёк, все наши фотоны теряют свою частоту. Они краснеют.  Именно это покраснение и позволило нам понять, что наше пространство распухает.
К сожалению, мы не нашли пока квант гравитации, возможно и не найдём никогда. Но и он тоже должен краснеть по идее.

[Dmitry K]

Вопрос на несколько десятков Нобелевских премий)))

[Dem]

Читал что по сути расширение вселенной это и не расширение буквально, а просто происходит уменьшение кривизны пространства.

Нет, это расширение буквально. Если считать послеинфляционное - то видимая часть вселенной увеличилась от размера арбуза до нынешней сотни миллиардов световых лет.
Кривизна пространства не обнаружена.

считается, что большой вклад (на данном этапе по крайне мере) в расширение (с ускорением) вносит тёмная энергия

Не вносит. Достаточно задуматься - а в какую сторону эта энергия давит на конкретный атом?

А происходит ли подобное «растяжение» для других де Бройлевских волн? Например, увеличивается ли длина волны свободно летящего электрона и теряет ли он при этом энергию подобно фотону ?

Он просто теряет скорость.
И фотон энергию не теряет, он становится настолько же длиннее, насколько краснее.

[Олег Парфёнов]

И фотон энергию не теряет, он становится настолько же длиннее, насколько краснее.

Интересно, а модераторы когда-нибудь краснеют?
       
                    E=h*ν

 

[Vadik]

Вам нужно почитать про тензор Римана четвертого ранга, тогда станет понятно что там расширяется. Попросите например чат джи пи ти растолковать вам. Но перед этим желательно понять что такое простой вектор и матрицы.

[Олег Парфёнов]

Вам нужно почитать про тензор Римана четвертого ранга, тогда станет понятно что там расширяется.

Ух ты, ещё один кто не краснеет!
Тут грубая школьная ошибка, а Вы про тензоры.
Тем более, что энергия всегда является скалярной величиной.

 

[Dem]

И фотон энергию не теряет, он становится настолько же длиннее, насколько краснее.

                    E=h*ν
 

Про закон сохранения энергии в курсе?

[Олег Парфёнов]

...закон сохранения энергии...

Это Вы на верном пути к пониманию темы.
Подскажу - расширяющаяся Вселенная не является консервативной системой.

 

[petrovich1964]

расширяющаяся Вселенная

Гипотеза призванная объяснить красное смещение. Посчитали, не сошлось, придумали тёмную материю. Посчитали, опять не сходится. И что там нового придумали чтобы натянуть сову на глобус?

[Олег Парфёнов]

Расширяющаяся Вселенная является консервативной системой...

Тогда я откланиваюсь, здесь мне находиться просто неприлично....

 

[Олег Парфёнов]

Ни разу не встречал какую-либо критику достаточно уже древних статей - Einstein A., Kosmologische Betrachtungen zur allgemien Relativistatstheorie, Sitzungsber, Dtsch. Akad. Berlin 1917 и Friedman, A. Über die Krümmung des Raumes. Z. Physik 10, 377–386 (1922)

Это исторические статьи и абсолютно правильны относительно рассматриваемых там моделей.
В этих моделях "кривизна" допускается  только для пространства, а время однородно, т.е. значит система консервативна.
Но правильней оказалась модель Вселенной Леметра. Но и она претерпела большие изменения.
Лучше посмотрите что-то популярное и доступное для вашего понимания, но современное. Например статья с картинками "Странно, но факт: расширяющаяся Вселенная не сохраняет энергию":
https://bigthink.com/starts-with-a-bang/expanding-universe-conserve-energy/#:~:text=As%20strange%20as%20it%20may,conserved%20in%20the%20expanding%20Universe.

 

[Ly_S]

Чем дальше объект, тем больше слой... , тем больше сопротивление свету и соответственно его скорость уменьшается. Може быть это и есть причина красного смещения.

[Олег Парфёнов]

Може быть это и есть причина красного смещения.

Есть три разных по природе физических причин красного смещения.
И все три хорошо поняти и описаны.
См., например: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D1%81%D0%BC%D0%B5%D1%89%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

 

[Klapaucius]

К сожалению, мы не нашли пока квант гравитации, возможно и не найдём никогда. Но и он тоже должен краснеть по идее.

Тогда при коллапсе чёрной дыры наряду с исчезновением излучения за мгновение, исчезала бы и её гравитация. Однако наблюдаются даже сверхмассивные чд в центрах галактик. По их гравитационному воздействию: летают вокруг звёзды, часто падают, и вообще вещество аккрецирует.

[Олег Парфёнов]

И насчёт Леметра, который FLRW metric на пять лет позже стараниями Эйнштейна оставшегося неизвестным Фридмана повторил всё ранее написанное. Назвать его модель более правильной? Как-то это так легко у вас получилось.

Я просто знаю, что аббат Жорж Леметр  ничего не повторил, а создал современную физическую космологию на основе ОТО.
Об этом можно почитать здесь:
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/437552/Abbat_Zhorzh_Lemetr_osnovatel_fizicheskoy_kosmologii

 

[Dem]

Подскажу - расширяющаяся Вселенная не является консервативной системой.

А это неважно. Если энергия фотона уменьшилась - то куда-то она должна деться. Притом это не взаимодействие с вакуумом - тогда бы покраснение было и без расширения пространства.

Тогда при коллапсе чёрной дыры наряду с исчезновением излучения за мгновение, исчезала бы и её гравитация.

Исчезает излучение, но не электрический заряд. Так и гравитационные волны изнутри ЧД тоже не выходят, а гравитация в наличии.

[Aramus]

1. "Покраснение" фотона, это, вообще говоря, отдельная гипотетическая тема, не имеющая отношения к красному смещению, которое является классическим доплеровским эффектом.

2. Вот только не надо про "гравитационные волны", если вы внимательно почитаете о постановке эксперимента, то найдёте много "клиники", начиная с экзотики - слияния двух "чёрных дыр", и заканчивая тем, что два интерферометра, являющиеся по сути ненаправленными антеннами, не могут триангулировать точку на небесной сфере; регистрируемая точность смещения до 10-6...10-8 размера протона, т.е. квантовая механика ваще не в счёт, ну и т.д. - это фейк, просто "за бугром" умеют аргументировано и красиво пилить деньги.

[Ly_S]

Если Λ («лямбда») уравновешивает гравитацию, то частицы не образовывались после БВ. 

[Dem]

"Покраснение" фотона, это, вообще говоря, отдельная гипотетическая тема, не имеющая отношения к красному смещению, которое является классическим доплеровским эффектом.

"Покраснение" конечно фантастика, но как гипотеза - годно
Доплер - это просто и понятно, энергия складывается/вычитается с энергией движущегося наблюдателя, потерь нет
А вот расширение пространства - это третье.

Вот только не надо про "гравитационные волны",

Ну гравитационные волны - это просто изменение направления на массу, в зеркале такая волна не отразится в принципе, в отличие от фотона.