Потеряли ли фотоны с красным смещением энергию и куда она ушла? [дубликат]

Я думаю, название говорит об этом. Расширение Вселенной как-то украло энергию?

Ответы (2)

Энергия — не очень хорошая концепция в GR, поэтому все, что я даю, — это интуитивный взгляд на нее.

Для вещества с гравитационным красным смещением: у фотона есть энергия, поэтому он притягивается (поскольку энергия может притягиваться аналогично массе из Е знак равно м с 2 ), поэтому он имеет некоторую (отрицательную) гравитационную потенциальную энергию, когда находится на поверхности планеты. Если он излучается, его GPE в конечном итоге становится равным 0. Таким образом, это увеличение GPE должно было откуда-то происходить: красное смещение фотона давало энергию. Примерно то же самое происходит, когда вы подбрасываете мяч вверх. Он теряет кинетическую энергию (замедляется).

GPE в теории относительности в основном связан с энергией, запасенной в кривизне пространства-времени; сложным способом, который я не знаю.

Для фотона с нормальным красным смещением от движущегося тела: энергия не должна сохраняться, если вы переключаете кадры. Энергия отличается от каждой системы отсчета.

См. также ответы на вопрос, предоставленный Qmechanic выше. Однако там они говорят обо всей вселенной, что приводит к дополнительным проблемам.

Знаешь, почему он расширяется? Никто не говорит, да, конечно, почему бы и нет.
Вы можете написать ОТО столькими способами, что нет правильного взгляда на это.
@sonardude Вот почему каждый взгляд на это неправильный: P.
Это не неправильно, а правильно. Тем не менее, многие люди скажут вам, что это неправильно, даже если это правильно, потому что им не нравится энергия в ОТО, потому что это псевдотензор, который интересен только глобально и бесспорен только для асимптотически плоских пространств. Но что угодно. +1.
@RonMaimon Не знал этого, спасибо. Вам удалось указать, что я ошибаюсь, когда думаю, что прав, и прав, когда думаю, что ошибаюсь. Странный. :П
@RonMaimon Ни за что, значит, за космические времена энергия устает. Будет ли пакет распространяться дальше? И что, пространство-время как бы возвращается к плоскому? Это просто странно.
@RonMaimon Я имею в виду, что ЭМ-энергия (искажение) возвращается к исходному состоянию, когда волновой пакет растягивается. И, оказывается, оно уступает место пространству-времени, которое также сглаживается по мере того, как фотон теряет массу. Странный.
_".. то же самое, что происходит, когда вы подбрасываете мяч вверх.." , верно, но что, если энергия фотона полностью истощена? он никогда больше не упадет, поэтому энергия будет потеряна. Нет PE, нет сохранения энергии? куда ушла энергия? Спасибо
@bobie Его нельзя полностью слить, пока он не достигнет бесконечности (или если он не окажется за горизонтом событий). В общей теории относительности нет хорошей концепции «потенциальной энергии», однако помните, что гравитационный колодец имеет отрицательное PE, поэтому выброс энергичного фотона вверх (и его красное смещение в забвение) сохраняет энергию.
@bobie Асимптотический асимптотический, независимо от размера. Я никогда не соглашался с тем, что энергию можно высосать. Это может. Однако, опять же, фотон стартовал с чистой отрицательной «потенциальной энергией», так что все выравнивается.

Краткий ответ - да". Энергия, потерянная фотонами, поглощается энергией гравитационного поля. Конечно, энергия — относительное понятие, но если вы возьмете простейший случай пространственно плоской однородной космологии без космологической постоянной, то уравнение для энергии в расширяющемся объеме В ( т ) знак равно а ( т ) 3 является

Е знак равно М с 2 + п а − 3 а κ ( г а г т ) 2 знак равно 0

М - фиксированная масса холодного вещества в объеме, п а – убывающая энергия излучения в объеме с п постоянна, а третий член — гравитационная энергия в объеме, которая отрицательна. Скорость расширения г а г т будет развиваться таким образом, что (отрицательная) гравитационная энергия будет увеличиваться, чтобы общее значение оставалось постоянным и равным нулю.

Более общее обсуждение сохранения энергии в общей теории относительности см. в моей статье http://vixra.org/abs/1305.0034 .

Потеряли ли фотоны с красным смещением энергию и куда она ушла? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v