Imeekö pimeä energia fotonien energiaa?

Anonyymi-ap

Oisiko mahdollista säilyttää energian säilymislaki kosmologiassa siten, että venyvän aallonpituuden valon energia siirtyisi jotenkin pimeän energian vaikutuspiiriin? Nythän sekä valon aallonpituuksien venyminen että pimeä energia itsessään rikkovat kyseistä lakia.

7

332

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Vaikka aallonpituus muuttuisikin, mistä päättelet että valon sisältämän energian määrä muuttuisi? Säteilyn spektrinen energiatiheys aallonpituuden suhteen mitataan jouleina metrin neljättä potenssia kohti.

      Sähkömagneettisen säteilyn energianvaihto aineen kanssa on kvantittunut siten, että kukin vapausaste voi vaihtaa energiaa vain kvanteissa E = hf. Tämä koskee vain yhtä fotonia. On tietenkin totta, että ontelosäteilyn mitatuista spektreistä havaitaan, että spektrinen energiatiheys pienenee jyrkästi aallonpituuden pienentyessä eli taajuuden kasvaessa. Energiatiheys alkaa pienentyä sitä aikaisemmin, mitä alemmassa lämpötilassa säteilyä tarkastellaan, nyt toki lämpötila oletetaan vakioksi. Tässä toistuu sama ilmiö kuin aineen termisissä ominaisuuksissa, vapausasteiden jäätyminen.

      • Anonyymi

        Eikös se mene niin että mitä suurempi taajuus valolla on niin sitä suurempi energiamäärä?
        E=h*v
        v on taajuus ja h on kerroin joka on vakio.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Eikös se mene niin että mitä suurempi taajuus valolla on niin sitä suurempi energiamäärä?
        E=h*v
        v on taajuus ja h on kerroin joka on vakio.

        Säteilyn spektrinen energiatiheys aallonpituuden suhteen mitataan jouleina metrin neljättä potenssia kohti.


    • Anonyymi

      Ei valon aallonpituuden kasvaminen sinällään energian säilymislakia riko. Einsteinilaisen painovoimateorian oppikirjoista voit etsiä esimerkkilaskelmia, joissa punasiirtymä pystytään selittämään metriikoissa, jotka säilyttävät energian. Empiria vain enenevästi näyttää siltä, että metriikat, jotka eivät säilytä energiaa kuvaavat paremmin kosmosta.

    • Anonyymi

      Valon energian siirtymisen miettijän kannattaa muistaa yksi erityisen suhteellisuusteorian havainto: valo kulkee valon nopeudella eli fotonin näkökulmasta aika on pysähtynyt. Fotonin maailmassa sen nopeus on ääretön ja sen syntyminen ja häviäminen tapahtuvat samalla hetkellä.

      Sitten voi miettiä tilannetta Heisenbergerin epätarkkuusteorian kannalta: kvantti sijaitsee koko sen vaikutusmatkalla, mitä tämä tarkoittaa P:lle?

    • Anonyymi

      Jos fotonin energia kasvaa, eikö sen pitäisi muuttaa aallonpituutta, sinisemmäksi, mutta ei tietenkään vaikuttaa nopeuteen?

      Valon (puna)värisiirtymä johtuu avaruuden laajenemisesta, jonka seurauksena galaksien välimatkat kasvavat. Kysymyksessä ei ole Dopplerin ilmiö, vaikka sitä muodollisesti sellaisena voidaan käsitellä lyhyillä etäisyyksillä. Punasiirtymä voidaan käsittää niin, että avaruuden koko on kasvanut fotonin matkatessa kaukaisesta galaksista havaitsijan spektroskooppiin. Samalla valon aallonpituus on kasvanut verrannollisena kokoa kuvaavaan mittakaavatekijään.

      Pakonopeus tai punasiirtymä on Hubblen vakio H kertaa etäisyys. Vakion arvo LIENEE välillä 50-70 km/s/Mpc, ja tuo arvo on ajan saatossa muuttunut lukuisia kertoja. Tarkkaa arvoa ei ole (ainakaan vielä) olemassa eri syistä: syiksi on esitetty muun muassa pimeän aineen käyttäytymistä tai sitä, että universumissa vaikuttaa jokin meille tuntematon hiukkanen.

      Sinisiirtymiä esiintyy tilastollisesti yhtä paljon kuin punasiirtymiä. Galaktisessa avaruudessa näin ei kuitenkaan tarvitse olla, sillä maapallo sijaitsee linnunradan ulommalla reuna-alueella ja on siten spektrejä ajatellen selvästi keskiviivan sinisellä puolella, joten punasiirtymiä tulisi löytyä hieman enemmän kuin sinisiirtymiä. Tähtitieteen hiukkasten siirtymät ovat samalla tavalla kvantittuneita kuin fysiikan hiukkasten siirtymät.

      Gravitaatioaaltojen mittaaminen saattaa tuoda lisävalaistusta asiaan ja mm. Hubblen vakioon.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Taisin tehdä virheen

      Kaipaan sua enemmän kuin kuvittelin. Luulin, että helpottuisin, mutta olinkin täysin väärässä. Vieläkö vastaisit minulle
      Ikävä
      44
      3062
    2. Hyvä että lähdit siitä

      Ties mitä oisin keksinyt jos oisit jäänyt siihen, näit varmaan miten katoin sua.... 😘🤭😎💖
      Ikävä
      36
      2651
    3. Et siis vieläkään

      Et ilmeisesti ole vieläkään päässyt loppuun asti mun kirjoituksissa täällä. Kerro ihmeessä sit, kun valmista 😁 tuskin k
      Ikävä
      53
      2604
    4. Koronarokotus sattui oudon paljon nyt sairaanhoitaja Tanja 46 istuu pyörätuolissa

      Pitkä piina piikistä Kun Tanja Vatka käy suihkussa, tuntuu kuin ihoa revittäisiin raastinraudalla irti. Hän on kärsinyt
      Maailman menoa
      105
      2334
    5. Nyt tuntuu siltä, että on pakko päästä puhumaan kanssasi

      Tuntuu että sekoan tämän kaiken takia. Miehelle
      Ikävä
      51
      2163
    6. Olisitko mies valmis?

      Maksamaan naisellesi/vaimollesi/tyttöystävällesi elämisestä syntyvät kulut, ruokailun, vuokran ja muut välttämättömät me
      Ikävä
      349
      1930
    7. Mitä haluat sanoa kaivatullesi?

      Onko ikävä? Milloin näitte viimeksi?
      Ikävä
      150
      1566
    8. Nainen, mulla olisi sulle pari vinkkiä

      Kerro vain ongelmasi niin annan siihen vinkin. :/
      Ikävä
      75
      1427
    9. vieläkin sanoa voin...

      💖💛💖💛💖💛💖💛💖 💛 Beijjjbeh 💛 Kaks vuotta tänään täällä. Miten hitossa jotkut on jaksaneet kymmeniä vuos
      Ikävä
      23
      1268
    10. Nainen onko sulla supervoimmia ?

      Voisitko auttaa miestä mäessä? Tarjota auttavan käden ja jeesata tätä miestä? Tai antaa olla et sä kuitenkaan auta.
      Ikävä
      28
      1185
    Aihe