[shmj-mode on]
Известно, что энергия фотона вот прям пропорциональна его частоте.
Вот вылетает при рождении Вселенной реликтовый фотон с какой-то аццкой частотой волны (эпоха рекомбинации, все дела, огненная баня)
Но за счет расширения Вселенной за время своего многоярдлетнего путешествия он "краснеет" и попадает к нам уже с частотой где-то в z=1000 раз более низкой
Т.е. его энергия "где-то" "как-то" "почему-то" потерялась... в никуда?
Куда же девается энергия фотона?!
[shmj-mode off]
Т.е. при доплеровском сдвиге с фотоном всё ясно-понятно: при приеме фотона от удаляющегося источника относительно нашей системы координат фотон нифига не такой энергичный, как кажется радостно улетающему в е..ня источнику (привет, замедление времени)... короче к ЗСЭ тут я никаких претензиев не имею.
Но в случае же с хаббловским расширением этот фокус с системами координат по идее не канает? // длина волны пропорциональна пройденному пути
Здравствуйте, Wolverrum, Вы писали:
W>[shmj-mode on] W>Известно, что энергия фотона вот прям пропорциональна его частоте.
Известно, что энергия мячика пропорциональная квадрату его скорости. Однако если быстро-быстро от мячика убегать, его относительная скорость уменьшится. Интересно, куда при этом девается энергия?
Re: А не нарушается ли закон сохранения энергии?...
Здравствуйте, Wolverrum, Вы писали:
W>Вот вылетает при рождении Вселенной реликтовый фотон с какой-то аццкой частотой волны (эпоха рекомбинации, все дела, огненная баня) W>Но за счет расширения Вселенной за время своего многоярдлетнего путешествия он "краснеет" и попадает к нам уже с частотой где-то в z=1000 раз более низкой W>Т.е. его энергия "где-то" "как-то" "почему-то" потерялась... в никуда? W>Куда же девается энергия фотона?!
Все правильно, тут она не сохраняется. По теореме Нётер сохранение энергии имеет место там, где есть непрерывная симметрия сдвига по времени (не важно когда проводишь эксперимент — в понедельник или в четверг — результат тот же). В расширяющейся вселенной такой симметрии нет, сегодня вселенная больше чем вчера. Поэтому глобально в таком сеттинге сохранения энергии нет.
Тут чуть подробнее от настоящего физика-теоретика и автора учебников: https://www.preposterousuniverse.com/blog/2010/02/22/energy-is-not-conserved/
Re[2]: А не нарушается ли закон сохранения энергии?...
DM>Все правильно, тут она не сохраняется. По теореме Нётер сохранение энергии имеет место там, где есть непрерывная симметрия сдвига по времени (не важно когда проводишь эксперимент — в понедельник или в четверг — результат тот же). В расширяющейся вселенной такой симметрии нет, сегодня вселенная больше чем вчера. Поэтому глобально в таком сеттинге сохранения энергии нет. DM>Тут чуть подробнее от настоящего физика-теоретика и автора учебников: DM>https://www.preposterousuniverse.com/blog/2010/02/22/energy-is-not-conserved/
Любопытно, но в таком случае на самом деле нет и локального сохранения энергии, просто нарушения малозаметны на коротких (для нас это могут быть и миллионы световых лет и просто лет) пространственно-временных отрезках. Но они могут в принципе и вылезти на каких-нибудь тонких квантомеханических эффектах и локально.
Re[2]: А не нарушается ли закон сохранения энергии?...
Здравствуйте, Wolverrum, Вы писали:
W>Известно, что энергия фотона вот прям пропорциональна его частоте.
а вселенная расширяется быстрее скорости света? Непонятно следущее — вот говорят с помощью Хаббла рассмотрели самые первые галактики во вселенной, когда ей было всего несколько сотен миллионов лет или около того. Каким образом свет летел к нам 13 ярдов лет? Если вселенная расширяется быстрее скорости света — то он вообще не должен долететь до нас? А если медленнее — то то давно-бы уже долетел, а не сейчас
Re[2]: А не нарушается ли закон сохранения энергии?...
Здравствуйте, Stalker., Вы писали:
W>>Известно, что энергия фотона вот прям пропорциональна его частоте.
S>а вселенная расширяется быстрее скорости света? Непонятно следущее — вот говорят с помощью Хаббла рассмотрели самые первые галактики во вселенной, когда ей было всего несколько сотен миллионов лет или около того. Каким образом свет летел к нам 13 ярдов лет? Если вселенная расширяется быстрее скорости света — то он вообще не должен долететь до нас? А если медленнее — то то давно-бы уже долетел, а не сейчас
Насколько я знаю, по последним данным Вселенная расширяется с ускорением. В частности, из этого следует, что на некотором расстоянии от любой точки вселенной скорость "убегания" превысит скорость света. Таким образом образуется естественная граница наблюдаемой Вселенной — граница за которой ничего "не видно", причём эта граница, понятное дело, разная для разных точек вселенной.
У меня складывается ненаучное впечатление, что наблюдаемая Вселенная — это как бы чёрная дыра наоборот, такой раздувающийся гравитационный пузырь. Если допустить, что вселенная существенно больше наблюдаемой Вселенной, то можно предположить области, где происходит сжатие вселенной, а тогда, по идее, мы должны наблюдать несимметричность расширения. Доказать такую асимметричность из наблюдений довольно сложно, но, наверное возможно. Поживём — увидим, может статься, что доживём до ещё одного глобального изменения в понимании устройства Вселенной.
И каждый день — без права на ошибку...
Re[3]: А не нарушается ли закон сохранения энергии?...
Здравствуйте, Nikе, Вы писали:
N>Ок, вопрос в сторону. Слышал утверждение, что когда-то электроны не имели массы. Меня глючит или есть такая теория?
Есть, да. В Стандартной Модели масса электрона пропорциональна среднему ожидаемому значению поля Хиггса в вакууме. Оно сейчас ненулевое, в этом заметное отличие поля Хиггса от полей других частиц: если взять ведро вакуума, у других полей/частиц там будет ожидаемое среднее 0, а у Хиггса — некоторая положительная величина. Поле стремится скатиться к значению, где его потенциал минимален (это может быть и локальный минимум). У других полей минимум потенциала в нуле, потому и в вакууме их ожидаемое значение ноль. А у Хиггса потенциал рисуют в форме мексиканской шляпы, в нуле потенциал выше, чем в некотором ненулевом значении, вот туда поле и скатилось, как предполагают. И значит, если когда-то (на самых ранних моментах вселенной) среднее ожидаемое значение поля Хиггса было нулевым, то и массы электронов и многих других частиц тоже были нулевыми.
Причем теоретически где-то еще дальше от нуля может быть еще лучше локальный минимум, с еще меньшим потенциалом. Тогда есть шанс, что поле Хиггса скакнет туда, и все привычные частицы резко станут во много раз тяжелее, вся материя резко поменяет свои свойства и химию, а звезды (может даже планеты) посхлопываются в черные дыры. Но это такие чисто теоретические страшилки, основываясь на предположении о том, как выглядит функция потенциала для Хиггса. Какая она на самом деле — сложно узнать.
Здравствуйте, Wolverrum, Вы писали:
W>[shmj-mode on] W>Известно, что энергия фотона вот прям пропорциональна его частоте.
W>Вот вылетает при рождении Вселенной реликтовый фотон с какой-то аццкой частотой волны (эпоха рекомбинации, все дела, огненная баня) W>Но за счет расширения Вселенной за время своего многоярдлетнего путешествия он "краснеет" и попадает к нам уже с частотой где-то в z=1000 раз более низкой
W>Т.е. его энергия "где-то" "как-то" "почему-то" потерялась... в никуда? W>Куда же девается энергия фотона?! W>[shmj-mode off]
W>Т.е. при доплеровском сдвиге с фотоном всё ясно-понятно: при приеме фотона от удаляющегося источника относительно нашей системы координат фотон нифига не такой энергичный, как кажется радостно улетающему в е..ня источнику (привет, замедление времени)... короче к ЗСЭ тут я никаких претензиев не имею.
W>Но в случае же с хаббловским расширением этот фокус с системами координат по идее не канает? // длина волны пропорциональна пройденному пути
Да скорей всего энергия ни куда не делась, а перешла в другую форму, например она потратилась на совершение работы против сил гравитации.
Программа – это мысли спрессованные в код
Re[2]: А не нарушается ли закон сохранения энергии?...
Здравствуйте, Stalker., Вы писали:
S>а вселенная расширяется быстрее скорости света?
Она растягивается как резинка, это значит, что если взять две точки на расстоянии L, то через некоторое время расстояние будет уже kL, k > 1. И чем больше L, тем больше разница между kL и L, тем быстрее удаляются друг от друга эти точки. Скорость их разбегания пропорциональна расстоянию между ними. Всегда можно взять такое большое L, что скорость разбегания будет больше скорости света. Но всегда будет область достаточно малых L, где удаление медленнее света. Граница между двумя такими областями называется сферой Хаббла. Вопреки наивным представлениям, это вовсе не горизонт событий.
S>Непонятно следущее — вот говорят с помощью Хаббла рассмотрели самые первые галактики во вселенной, когда ей было всего несколько сотен миллионов лет или около того. Каким образом свет летел к нам 13 ярдов лет? Если вселенная расширяется быстрее скорости света — то он вообще не должен долететь до нас? А если медленнее — то то давно-бы уже долетел, а не сейчас
Верно подмечено: те галактики и тогда, и сейчас удалялись от нас быстрее света. И первое время свет от них, выпущенный в нашу сторону, удалялся от нас. Подобно муравью, который бежит в нашу сторону по растягиваемой резинке, но резинка растягивается быстрее, чем он успевает бежать. Но сфера Хаббла тоже быстро росла и "догнала" те фотоны, они через некоторое время оказались уже в области, которая удаляется от нас медленнее света, и следовательно стали к нам приближаться, так мы их со временем и увидели. Астрономы наблюдают галактики даже с красным смещением z=6 или больше, при том, что все галактики с красным смещением z > 1.5 уже должны быть за пределами сферы Хаббла, они все удаляются быстрее света.
Здравствуйте, Stalker., Вы писали:
W>>Известно, что энергия фотона вот прям пропорциональна его частоте. S>а вселенная расширяется быстрее скорости света?
Да, но не совсем. Скорость расширения линейно зависит от расстояния. Так что, действительно, самые дальние галактики удаляются от нас со скоростями, большей световой. Тот свет, который мы видим, они излучили, когда были ещё не так далеко.
Sapienti sat!
Re[4]: А не нарушается ли закон сохранения энергии?...
Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:
DM>Причем теоретически где-то еще дальше от нуля может быть еще лучше локальный минимум, с еще меньшим потенциалом. Тогда есть шанс, что поле Хиггса скакнет туда, и все привычные частицы резко станут во много раз тяжелее, вся материя резко поменяет свои свойства и химию, а звезды (может даже планеты) посхлопываются в черные дыры. Но это такие чисто теоретические страшилки, основываясь на предположении о том, как выглядит функция потенциала для Хиггса. Какая она на самом деле — сложно узнать.
И Вселенная начнет сжиматься?
Re[5]: А не нарушается ли закон сохранения энергии?...
