Суммарная масса света? [дубликат]

Я знаю, что свет считается энергией и поэтому имеет массу.

Так что это обязательно учитывается в моделях и расчетах вселенных.

Поэтому мне интересно: какую часть общей массы Вселенной составляют свет и электромагнитные волны? И насколько это способствует его расширению?

Он положительный или отрицательный? Поскольку он рассматривается только как масса, он должен каким-то образом уменьшать расширение. Я прав в этом?

Общий вес радиации - это небольшая часть вселенной, которую я думаю вокруг 0,01 % это потому, что расширение Вселенной приводит к красному смещению излучения и потере энергии, она теряет энергию быстрее, чем обычная материя. Для получения дополнительной информации en.m.wikipedia.org/wiki/Friedmann_equations
Возможный дубликат Как свет влияет на вселенную? Является ли свет темной материей — еще один связанный с этим вопрос.
Свет — это энергия, но это не значит, что он имеет массу. Свет (то есть фотоны) не имеет массы (и массивные частицы не движутся со скоростью света). Энергия (т.е. немассовая энергия) может способствовать искажению пространства-времени, но это не то же самое, что иметь массу.
@StephenG Правда, у фотонов нет массы (покоя), но у них нет и кадра покоя. Коробка с фотонами имеет большую массу, чем такая же коробка, не содержащая фотонов.
Я думаю, вы имеете в виду Invariant Mass , и хотя я обычно ссылаюсь, например, на Википедию, я понимаю, что страница Википедии по этому вопросу далека от идеала, и я не нашел хорошей альтернативы. Все, что я предполагаю, это то, что аргумент «коробка фотонов имеет массу» является деликатным и легко вводит в заблуждение - я никогда не находил четкого и недвусмысленного обсуждения этого (подсказка: мне нужна ссылка на один :-) ).
@StephenG Рассмотрим коробку весом 10 кг. Поместите в ящик 1 кг вещества и 1 кг антивещества, чтобы его общая масса составила 12 кг. Теперь пусть материя и антиматерия аннилируют, производя кучу гамма-фотонов. Масса ящика не изменится до тех пор, пока фотоны не начнут просачиваться наружу. Также см. echochamber.me/viewtopic.php?t=99126#p3216491

Ответы (1)

Сначала несколько уточнений:

Я знаю, что свет считается энергией

Нет, свет это группа фотонов и у них есть энергия

Так что это обязательно учитывается в моделях и расчетах вселенных.

Энергия излучения минимальна, достигая примерно 0,01 % (да, то, что вы сказали правильно, kingW3 ) энергии Вселенной, и это из-за двух явлений, вызывающих это:

  • Уменьшение абсолютных величин: из-за красного смещения.
  • Уменьшение относительного количества: из-за большего количества темной энергии, потому что она не «разбавляется» расширением:

    • Подумайте об этом так: даже если места больше (из-за расширения), соотношение между темной энергией и объемом наблюдаемой Вселенной постоянно (почти, это больше похоже на метафору) .

    • Другой способ думать (и это был один из возможных вариантов того, что такое темная энергия) — думать о ней как о свойстве пространства. Таким образом, вы увидите, что соотношение остается постоянным.

Он положительный или отрицательный?

  • Если бы он был отрицательным, мы бы тестировали какой-то легкий двигатель или использовали его для создания варп-двигателя Алькубьерре. Вы не видите, что это происходит. Кроме того, свет был бы тахионом (что плохо: если вы когда-нибудь увидите, что теория порождает тахион, выбросьте эту теорию из окна , поскольку это равносильно утверждению, что она не работает).
  • Если бы она была положительной, у нее была бы масса, мы бы не открыли много вещей, таких как Специальная теория относительности, из-за того, что она движется с субсветовой скоростью, и, возможно , было бы больно , если бы мы могли «почувствовать» ее (из-за осязания) в зависимости от от точного значения его массы.

это должно как-то уменьшить расширение

Это так, но 0,01 % энергии Вселенной явно пренебрежимо мало, и, как я уже сказал, это число со временем уменьшается.


Масса света равна...?

Свет не имеет массы, а это означает, что его масса покоя ( м 0 ) равно нулю. Но это не значит, что они не могут взаимодействовать гравитационно: причина, по которой объекты обладают гравитацией, заключается в том, что они имеют массу (и импульс, если бы не вы, у вас было бы то, о чем я думаю). 92 % меньше массы), и в этом случае масса эквивалентна энергии в том смысле, что она аналогичным образом искривляет пространство-время.

Другой способ сформулировать это последнее предложение, как выразился StephenG :

[...] Энергия (то есть немассовая энергия) может способствовать искажению пространства-времени, но это не то же самое, что иметь массу.


Резюме того, что я сказал, отвечая на другие вопросы:

Какую часть общей массы Вселенной составляют свет и электромагнитные волны?

О 0,01 % .

И насколько она [энергия излучения] способствует ее [Вселенной] расширению?

Почти ничего.