Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Красное смещение и давление излучения.  (Прочитано 8877 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн george telezhko

  • *****
  • Сообщений: 5 364
  • Благодарностей: 21
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от george telezhko
    • George Telezhko. Gravitation and Perception
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #20 : 26 Июн 2008 [14:36:35] »
Цитата
При наиболее употребительном значении постоянной Хаббла красное смещение на каждый Мпк z = v/c = 0,00025. Такое значение z приводит к уменьшению длины волны фотона 500 нм на 125 пм (пикометров) на пути в 1 Мпк. Комптоновская длина волны для электрона равна 2,4 пм, а изменение длины волны фотона при рассеянии на неподвижном электроне не превышает 4,8 пм. Если фотон на пути в 1 Мпк испытает 26 взаимодействий с электронами, теряя в каждом взаимодействии 4,8 пм, то его длина волны также уменьшится на 125 пм. Этот пример показывает, что в космологических масштабах малые изменения могут привести к заметным наблюдаемым эффектам, но этот пример не снимает поставленного в теме вопроса о степени влиянии давления излучения на величину красного смещения.

О влиянии чего бы то ни было на красное смещение говорить стоит, тем более, что само смещение для разных объектов не точно ложится на теоретическую кривую, а с заметным разбросом.

Может ли смещение целиком определяться потерями энергии при рассеянии, можно поисследовать, наверное, так.
Пусть число встреч с электронами 25 +- 1 на Мпс (я думаю, что разброс куда больше). Для того, чтобы линия излучения 500 нм с полушириной 0.1 нм (с потолка взял) удвоила свою длины волны (изменила ее на 500 нм), ей надо столкнуть свои фотоны с электронами на 4000 отрезках по 1 Мпс (при потерях 125 пм на Мпс), то есть с 100000 +- 4000 электронами. Линия, изменив длину волны на 500 нм, получила уширение 500*2/25 = 40 нм, то есть уширилась в 400 раз. О линейчатости спектров объектов с Z = 1/2 надо тогда напрочь забыть - так ли это?

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #21 : 26 Июн 2008 [18:11:53] »
     Цитата Kostyrko: "Этот довод неприменим в случае давления излучения. Действительно, распространяясь сквозь космическую плазму, кванты оказывают давление на электроны плазмы. При этом давление действует в направлении распространения излучения, поэтому расплывание изображения отсутствует, а квант часть своего импульса отдает электрону."

     При рассеянии на электронах фотон меняет направление импульса. Ответьте, почему отсутствует расплывание?

Оффлайн farks

  • ****
  • Сообщений: 385
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от farks
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #22 : 26 Июн 2008 [20:51:55] »
Если исходить из теории большого взрыва, то при разлете громадного количества частиц от эпицентра взрыва, обязательно найдутся две (как минимум) частицы, которые будут лететь вдоль одной прямой.

Другими словами, обязательно должна существовать еще одна (это как минимум) звезда, которая летит в том же направлении, что и наше Солнце. А это означает, что красное смещение у нее должно наблюдаться по всему периметру (или не наблюдаться вовсе).

Имеется ли, в принципе, хоть одна такая звезда, наблюдлаемая на нашем небосклоне? Может кто-нибудь ответить дилетанту?

Даже если допустить, что все космические объекты движутся по какому-то более сложному, чем прямолинейное, закону движения, все равно должна найтись хоть одна звезда, красное смещение которой должно как-то компенсироваться сложным законом ее движения по отношению к нашему Солнцу.

Оффлайн KostyrkoАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 778
  • Благодарностей: 90
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #23 : 27 Июн 2008 [11:26:22] »

Рассеяние излучения и давление излучения – эффекты родственные, но не идентичные. Описательное значение слова «рассеяние» предполагает, в общем случае, изменение направления распространения. При этом естественно расплывание изображения есть. В частном случае, рассеянии в направлении распространения, изменения направления нет, отсутствует и расплывание изображения.
В эффекте давления излучения однозначно указывают направление передачи импульса от фотона электрону. Это направление совпадает с направлением распространения фотона. Т. е., эффект давления излучения не предполагает расплывания изображения. Об этом у Фейнмана: «Направление импульса совпадает, разумеется, с направлением распространения света».
В теме речь идет о давлении излучения, рассеивание вместе с его влиянием не рассматривается. Поэтому утверждение об отсутствии расплывания изображения следует понимать применительно лишь к давлению излучения, в контексте настоящей темы.

Выполнение численных расчетов степени влияния давления излучения на красное смещение встречает определенные трудности. В принципе, зная среднее значение потерь энергии на одно взаимодействие, красное смещение объекта и расстояние до него, можно рассчитать число электронов, испытавших взаимодействие. Однако безосновательно считать давление излучения единственной причиной космологического красного смещения. Нельзя быть уверенным в том, что причина красного смещения единственная, например, расширение Вселенной.

Что касается Большого взрыва, то следствие его трактуют как расширение пространства при сравнительно стационарном объекте (Вселенной). Обыкновенный же взрыв – это разлет осколков взорвавшегося объекта в стационарном пространстве. Однако это уже другая тема …

Оффлайн farks

  • ****
  • Сообщений: 385
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от farks
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #24 : 27 Июн 2008 [11:36:49] »
И все-таки, имеется ли хоть одна звезда, у которой не наблюдается красное смещение.

Если нет, то почему?

Оффлайн george telezhko

  • *****
  • Сообщений: 5 364
  • Благодарностей: 21
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от george telezhko
    • George Telezhko. Gravitation and Perception
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #25 : 27 Июн 2008 [11:44:43] »
Уважаемый Kostyrko, давление - это передача импульса благодаря рассеянию.

Оффлайн lapay

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #26 : 27 Июн 2008 [19:18:01] »
Уважаемый Kostyrko, давление - это передача импульса благодаря рассеянию.
Не всегда. В плотной среде изменяется импульс фотона. Это означает, что вещество приобретает дополнительный импульс отдачи. Это давление без рассеивания. Такой эффект существует.

Оффлайн george telezhko

  • *****
  • Сообщений: 5 364
  • Благодарностей: 21
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от george telezhko
    • George Telezhko. Gravitation and Perception
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #27 : 27 Июн 2008 [21:29:36] »
С поправкой, в общем, согласен. Но мы находились в конкретном контексте, в рамках которого именно рассеяние и создает давление.

Оффлайн farks

  • ****
  • Сообщений: 385
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от farks
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #28 : 28 Июн 2008 [09:15:47] »
И все-таки, господа, имеется ли хоть одна звезда, у которой не наблюдается красное смещение?

Если не имеется, то почему?

bob

  • Гость
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #29 : 28 Июн 2008 [12:54:01] »
Начнём с Солнца...

Оффлайн farks

  • ****
  • Сообщений: 385
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от farks
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #30 : 28 Июн 2008 [13:30:55] »
Цитата
Даже если допустить, что все космические объекты движутся по какому-то более сложному, чем прямолинейное, закону движения, все равно должна найтись хоть одна звезда, красное смещение которой должно как-то компенсироваться сложным законом ее движения по отношению к нашему Солнцу.
Начнём с Солнца...
Если вы не поняли предыдущее мое сообщение, то давайте начнем.

Какая следующая?

Или обясните, как по отсутствию такого красного смещения на нашем Солнце можно сделать вывод, что наша вселенная расширяется.

bob

  • Гость
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #31 : 28 Июн 2008 [13:39:10] »
Какая следующая?

Любая звезда в галактике. Свет от неё испытывает только гравитационное красное смещение.

Оффлайн farks

  • ****
  • Сообщений: 385
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от farks
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #32 : 28 Июн 2008 [16:31:53] »
Вы имеете в виду звезды, расстояние до которых от нашего Солнца никак не меняется?

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #33 : 28 Июн 2008 [18:09:18] »
     Цитата Kostyrko: "Об этом у Фейнмана: «Направление импульса совпадает, разумеется, с направлением распространения света»."

     Еще раз повторяю, что в указанном Вами месте Фейнман рассматривал классическую волну.

Оффлайн KostyrkoАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 778
  • Благодарностей: 90
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #34 : 28 Июн 2008 [21:08:17] »

В цитированном источнике Фейнман рассматривает эффект давления излучения как с точки зрения классической физики, так и сточки зрения квантовой теории. Эти два подхода разграничены на стр. 152 фразой: «Все сказанное находится в рамках классической теории света. Мы, конечно, знаем, что существует квантовая теория и что свет во многих отношениях ведет себя как частица». Далее речь идет о квантовых представлениях, появляется постоянная Планка h. В свете квантовых представлений Фейнман говорит и о том, что «Направление импульса совпадает, разумеется, с направлением распространения света».

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #35 : 29 Июн 2008 [13:54:51] »
     "Направление импульса" чего совпадает? Направление импульса фотонов, составляющих световую волну - именно так в квантовой механике. И только это утверждает там Фейнман в отношении фотонов. Но каков будет импульс фотонов после рассеяния он ничего не пишет.

Оффлайн KostyrkoАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 778
  • Благодарностей: 90
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #36 : 30 Июн 2008 [15:25:55] »

В теме мной приведены цитаты из параграфа 9 книги Фейнмана. В этом параграфе отсутствуют слова и понятия в значении «рассеяние», а рассматривается явление давления света. Вместе с тем, ув. Хартиков вполне обоснованно заостряет внимание именно на рассеянии. И тому есть веские причины.

Из обсуждения понятно, что проблема касается приближений томсоновского и комптоновского рассеяния. Речь идет о красном смещении далеких объектов, т. е., о взаимодействии излучения с веществом вблизи луча зрения. При этом испытавшие рассеяние фотоны наблюдаются лишь в том случае, если они испытали рассеяние «вперед»; остальные фотоны наблюдателя не достигают. Но и давление излучения действует в том же направлении! Поэтому есть основания полагать, что в данном случае рассеяние вперед и давление излучения как нельзя более близки между собой (если не тождественны) и по своей природе, и по производимому действию.

bob

  • Гость
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #37 : 30 Июн 2008 [15:29:04] »
Вы имеете в виду звезды, расстояние до которых от нашего Солнца никак не меняется?
Да.

Оффлайн KostyrkoАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 778
  • Благодарностей: 90
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #38 : 03 Июл 2008 [09:14:07] »

Для ближайших галактик на фоне их пекулярных движений прослеживается межгалактическое красное смещение. Поясняют этот факт влиянием темной энергии (http://ufn.ru/ru/articles/2008/3/c/).
Однако как в галактиках, так и в межгалактическом пространстве присутствует плазма. Плазма вследствие давления излучения должна приводить к красному смещению распространяющихся в ней фотонов.

Каков в этом случае вклад давления излучения в наблюдаемое красное смещение ближайших галактик по сравнению с вкладом темной энергии?

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 18 037
  • Благодарностей: 461
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #39 : 03 Июл 2008 [09:34:05] »
Для ближайших галактик на фоне их пекулярных движений прослеживается межгалактическое красное смещение. Поясняют этот факт влиянием темной энергии (http://ufn.ru/ru/articles/2008/3/c/).

Укажите, пожалуйста, конкретное место в статье, которое привело Вас к столь неожиданному заключению.
Было бы ошибкой думать.