Kun maailmankaikkeus laajenee, fotonit punasiirtyvät ja menettävät energiaansa. Kysymys kuuluu: mihin näiden fotonien energia katoaa? Siirtyykö se jonkin kommervenkin kautta osaksi tyhjiön energiaa vai mitä ihmettä?
Mihin valo katoaa
licht.kugel
13371
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 13
Vanhimmat
Ei se energia mihinkään katoa. Kun maailmankaikkeus suurenee, energiamäärä pysyy vakiona, mutta energiatiheys pienenee.
Kun entiseen aikaan kosmoksen arveltiin olevan vakiokokoinen, oli pakko etsiä syytä, mihin energia häviäisi matkalla, mutta ei löydetty sellaista fysiikan tuntemaa syytä, joka sopisi havaintoihin.
Kun kaukaisen galaksin valo saapuu tänne maapallolle, se voi olla punasiirtynyt kolmesta syystä. On olemassa tuon galaksin ominaisnopeudesta johtuva Doppler-siirtymä, gravitaatiopunasiirtymä ja kosmologinen punasiirtymä,joka johtuu avaruuden laajenemisesta kuten aloittaja licht.kugel oikein toteaa. Hyvin kaukaisen galaksin valon punasiirtymä on miltei täysin tuota kosmologista. Koska fotonin energia E = h f, missä f on frekvenssi ja f(emittoitunut) > f(vastaanotettu) on fotonin energia siis vähentynyt määrällä h(f(emittoitunut) - f(vastaanotettu)). Ja licht.kugel kysyy mihin tämä on hävinnyt. Joten selitä se, al-jabr.
Ohman
En tunne asiaa niin hyvin, että pystyisin sen selittämään. Olen sitä polvea, jolloin Fred Hoylen hypoteesi stabiilista avaruudesta oli vielä osittain voimissaan ja kerrottiin hänen etsineen punasiirtymään syyksi muuta energian vähenemistä matkalla kuin Dopplerin efekti. Kun alkuräjähdysteoria sitten osoittautui todistusvoimaisemmaksi, kerrottiin, että mainittu ongelma oli selvitetty. Itse vain lähdin energian häviämättömyyden laista, mutta miten se näkyy kvanttitasolla, on minulle tuntematonta.
Jakautuuko valo matkalla uudestaan pienemmiksi, mutta useammiksi kvanteiksi? Vai onko kvanttiutuminen ollenkaan sopiva kuvaustapa liikkuvalle valolle? Onko se oikea tapa kuvata valoa vasta ilmaisimessa?
Asia on erittäin mielenkiintoinen. Toivottavasti sinä tai joku muu asiaan perehtynyt näkee tämän ja voi selittää mistä on kyse.
Itse olen ihmetellyt sellaista kysymystä, että kun elektronitilat muodostavat porrastetun asteikon, mikä näkyy spektriviivoinakin, miten ihmeessä punasiirtymä tuottaa saman asteikon kylläkin edelleen porrastettuna, mutta ei entisten portaiden kohdalle. Voiko kvantti siis olla porrastumattoman suuruinen koko skaalalla, mutta meidän kemiamme voi tuottaa vain porrastuneita kvantteja? Nuorempana olisin kyllä varmaan ruvennut penkomaan asiaa, mutta nyt ikämiehenä havaitsen, että ratkaisemattomien ongelmien määrä kasvaa hyperboloidisesti. Ei hyvältä näytä.
Toivottavasti joku, joka selvittää aapeen ongelman, selvittää myös tämän.
Selailin tuon licht.kugelin kysymyksen luettuani useampaakin kosmologian opusta, jopa varsin korkeatasoisia. Noiden kolmen eri punasiirtymän syntymekanismit niissä selitetään hyvin ja todetaan sekin, että hyvin kaukaisten galaksien punasiirtymä on pääosin tuota kosmologista. Mutta yhdestäkään teoksesta en ainakaan tuolla selailulla löytänyt tuota kysymystä puhumattakaan että asia olisi selitetty.
Vähän populaaritieteellisempi Edward Harrison: Cosmology selittää asian näin:
Energian säilymisen periaate toimii hyvin muissa tieteissä paitsi kosmologiassa. Alueissa jotka eivät laajenee ( jos siis gravitaatio pitää ne kasassa) voidaan katsoa energian säilyvän. Mutta universumissa kokonaisuutena ottaen energia ei säily.Kokonaisenergia vähenee laajenevassa universumissa ja kasvaa pienenevässä universumissa. Mihin energia sitten menee laajenevassa universumissa? Ja mistä se tulee supistuvassa universumissa? Vastaus on ei mihinkään ja ei mistään koska kosmoksessa energia ei säily.
(Lyhentäen vapaasti suomentanut Ohman)
Ohman
Punasiirtymä on liikkeellä olevan "katsojan silmässä". Itse fotonin taajuus ja siten energia eivät muutu.
Gravitaatio vuorovaikuttaa valon kanssa. Miljoonia valovuosia avaruudessa edennyt fotoni on voinut kohdata ties millaisia gravitaatiokenttiä. Näin ollen sen energia ja siten taajuus on voinut muuttua. Energian säilymislaki kuitenkin pätee.
Havainnoitsijan on mahdotonta tietää, onko kyse Doppler-ilmiöstä vai tuosta fotonin energian muuttumisesta.
Korjaan, tarkoitin Doppelganger-ilmiötä.
joku nikkivaras, häirikkö ?
"luulisin.näin", aika hyvä selitys: "Punasiirtymä on liikkeellä olevan ´katsojan silmässä´. Itse fotonin taajuus ja siten energia eivät muutu." Nyt vain joku tieteentuntija vahvistamaan tiedon. Filosofit älkööt vaivautuko, please.
en tiedä mihin se katoaa, mutta Suomessa on nähtävillä seuraukset. täällä eletään nykyisin niin pimeitä aikoja, että valon katoaminen olisi syytä selvittää perin pohjin.
Ei siinoo mitään kummallista. Me niinku pidetään valoo säästöliekillä. Kai sääki bonjaat, etme kyöpelit tykätään pimeestä ku punasest polkupyöräst. Yleensähän mei nykyään säikytellä, mut joskus sitä niiku kiusaus käy liian suureks. Ja on huomattavasti tehokkaampaa sanoo "bööööö" pimeellä. Se jotenkin niiku menettää tehoo valosassa.
Kuinka paljon merenpinta laskee jos kaikki maailman veneet ja laivat nostetaan maihin?
Eiköhän valo katoa samaan paikkaan kuin pierukin ?
Saharaanko?