Rudý posuv trochu jinak

[Honza_C]

Má se za to, že 3/4 vesmíru jsou vyplněny temnou energií. Já teď udělám "drzý" předpoklad, že fotony s touto energíí interagují, a to tak, že ztrácejí svoji energii. Nechť je při tom ztráta energie úměrná  dráze kterou foton od svého zrodu urazí, a to přímo a nechť  je tato ztráta  na ekvivalentní hmotnosti fotonu nezávislá. Energie fotonu je dána vztahem E=m*c2=h*ný, ný=1/lambda kde m je  ekvivalentní hmotnost fotonu, ný je vlnočet a lambda je vlnová dálka. Tedy
  m=h*ný/c2
Lze tedy psát diferenciální rovnici:
    dE/dx=d(m*c2)/dx=-kx
mínus proto, že se energie ztrácí. Když tuto rovnici vyřešíme, za předpokladu, že c je konstanta, dostaneme výraz:
    m=mo - K*x2 (K=k/(2*c2)
zde mo je ekvivalentní hmotnost fotonu na začátku cesty.
  Co z tohoto vztahu vyplývá?

1. Vzdálenější objekty se budou zdánlivě pohybovat rychleji - vysvětlení zrychleného rozpínání vesmíru

2. Ve vzdálenosti x=Sqrt(K*mo) bude ekvivalentní hmotnost fotonu, a tudíž i energie, nulová - přestaneme ho detekovat. Tudíž by měla být "dohlednost" ve vesmíru omezená ( možné vysvětlení Olberthova paradoxu). Ta by ale měla záviset na počáteční ekvivalentní hmotnosti fotonu, tudíž energetičtější fotony by měly "dolétnout" dál. Vesmír by měl modrat. Co vy na to?;)

[mkcz]

Honza_C napsal: Má se za to, že 3/4 vesmíru jsou vyplněny temnou energií. Já teď udělám "drzý" předpoklad, že fotony s touto energíí interagují, a to tak, že ztrácejí svoji energii. Nechť je při tom ztráta energie úměrná dráze kterou foton od svého zrodu urazí, a to přímo a nechť je tato ztráta na klidové hmotnosti fotonu nezávislá. Energie fotonu je dána vztahem E=m*c2 kde m je klidová hmotnost fotonu. Lze tedy psát diferenciální rovnici:
dE/dx=d(m*c2)/dx=-kx
mínus proto, že se energie ztrácí. Když tuto rovnici vyřešíme, za předpokladu, že c je konstanta, dostaneme výraz:
m=mo - K*x2 (K=k/(2*c2)
zde mo je klidová hmotnost fotonu na začátku cesty.
Co z tohoto vztahu vyplývá?

1. Vzdálenější objekty se budou zdánlivě pohybovat rychleji - vysvětlení zrychleného rozpínání vesmíru

2. Ve vzdálenosti x=Sqrt(K*mo) bude klidová energie fotonu nulová - přestaneme ho detekovat. Tudíž by měla být "dohlednost" ve vesmíru omezená ( možné vysvětlení Olberthova paradoxu). Ta by ale měla záviset na počáteční klidové hmotnosti fotonu, tudíž energetičtější fotony by měly "dolétnout" dál. Vesmír by měl modrat. Co vy na to?;)
Bohužel, není tomu tak. To, co zde uvádíš není v souladu s pozorováními a měřeními, prováděných v souvislosti s mechanismem Dopplerova jevu. Řekněme, že to co uvádíš je jakýsi alternativní pohled na rudý posuv. Foton by sice teoreticky mohl mít interakci s mezigalaktickou hmotou, ale znamenalo by to také změnu jeho hybnosti čili rozmazání obrazu vzdálených vesmírných objektů, což pozorováno není; obraz vzdálených zdrojů světla je ostrý.
Ani jakákoli emise částic (neutrino - antineutrino), která by mohla eventuálně "odnášet" energii fotonu, nebyla nikdy laboratorně potvrzena.
Jsou to tedy jen hypotetické úvahy, neodpovídající skutečnosti.

S pozdravem mkcz

[MP]

Vezmu to z jine strany. Jako fyzikovi mi tam chybi jedina podstatna vec : kam se ta energie ztraci ? Znamena to, ze hmota "temne hmoty" resp. energie "temne energie" stale roste o prirustky od uplne vsech fotonu ve vesmiru ? To by byl sakra jiny vesmir ...

[voko]

No, je to už dlouho, co jsem opustil školní škamna, ale pokud si vzpomínám, tak jsme se učili, že foton má nulovou klidovou hmotnost. Není tedy výše uvedené tvrzení založeno na chybném předpokladu nenulové klidové hmotnosti fotonu? A nebo mi zase něco nového uteklo ...

[css94381672]

voko napsal: A nebo mi zase něco nového uteklo ...foton má pořád nulovou klidovou hmotnost  :) ..ale Honza si tam definuje "svoji" klidovou hmotnost, která už potom nulová nebude..

Honza_C napsal: Má se za to, že 3/4 vesmíru jsou vyplněny temnou energií. Já teď udělám "drzý" předpoklad, že fotony s touto energíí interagují, a to tak, že ztrácejí svoji energii.
mkcz napsal: Foton by sice teoreticky mohl mít interakci s mezigalaktickou hmotou, ale znamenalo by to také změnu jeho hybnosti čili rozmazání obrazu vzdálených vesmírných objektů, což pozorováno není; obraz vzdálených zdrojů světla je ostrý.
MP napsal: , ze hmota "temne hmoty" resp. energie "temne energie"
pozn.: 'temnou hmotu' lze teoreticky (dle E=mc2) "převést" na energii. Na kladnou energii, která bude způsobovat zpomalování expanze, nikoliv zrychlování. 'Temná energie' je však záporná energie, která působí záporným gravitačním tlakem...s temnou hmotou nijak nesouvisí.

[Honza_C]

mkcz napsal:

Bohužel, není tomu tak. To, co zde uvádíš není v souladu s pozorováními a měřeními, prováděných v souvislosti s mechanismem Dopplerova jevu. Řekněme, že to co uvádíš je jakýsi alternativní pohled na rudý posuv. Foton by sice teoreticky mohl mít interakci s mezigalaktickou hmotou, ale znamenalo by to také změnu jeho hybnosti čili rozmazání obrazu vzdálených vesmírných objektů, což pozorováno není; obraz vzdálených zdrojů světla je ostrý.
Ani jakákoli emise částic (neutrino - antineutrino), která by mohla eventuálně "odnášet" energii fotonu, nebyla nikdy laboratorně potvrzena.
Jsou to tedy jen hypotetické úvahy, neodpovídající skutečnosti.

S pozdravem mkcz
Nemluvím o interakci s hmotou, ale s temnou energií. Taky zatím hypotetickou. A jaká je vlastně skutečnost?

[Honza_C]

voko napsal: No, je to už dlouho, co jsem opustil školní škamna, ale pokud si vzpomínám, tak jsme se učili, že foton má nulovou klidovou hmotnost. Není tedy výše uvedené tvrzení založeno na chybném předpokladu nenulové klidové hmotnosti fotonu? A nebo mi zase něco nového uteklo ... Omlouvám se a už jsem to uvedl na pravou míru.

[Honza_C]

css94381672 napsal:
foton má pořád nulovou klidovou hmotnost  :) ..ale Honza si tam definuje "svoji" klidovou hmotnost, která už potom nulová nebude..




pozn.: 'temnou hmotu' lze teoreticky (dle E=mc2) "převést" na energii. Na kladnou energii, která bude způsobovat zpomalování expanze, nikoliv zrychlování. 'Temná energie' je však záporná energie, která působí záporným gravitačním tlakem...s temnou hmotou nijak nesouvisí.

Pozor, znovu upozorňuji, že mluvím o temné energii a ne temné hmotě.

[Honza_C]

MP napsal: Vezmu to z jine strany. Jako fyzikovi mi tam chybi jedina podstatna vec : kam se ta energie ztraci ? Znamena to, ze hmota "temne hmoty" resp. energie "temne energie" stale roste o prirustky od uplne vsech fotonu ve vesmiru ? To by byl sakra jiny vesmir ...
Pakliže ve vesmíru platí zákon zachování energie, pak se nic neděje a je zachován. Co foton ztratí, o to se zvýší temná energie.

[Homer]

Dovolím si uvést zdánlivě nesouvisející příměr a předesílám, že tím nemyslím nic zlého či poťouchlého .
V našem městečku žil před lety člověk ( osobně jsem ho znal ), který na základě svých výzkumů tvrdil, že již lidé starší doby kamenné ovládali písmo. Nejen tedy že měli strukturovaný jazyk s bohatou slovní zásobou, ale i písmo a gramatiku. Usoudil to ze sběru kamenů, na kterých byly různé vrypy ( asi od pluhů ) a nacházely se shodou okolností ve vhodných lokalitách..Tento člověk "písmo" "rozluštil" a šel tak daleko, že tímto písmem i sám psal - tu do muzeí, tu na akademii věd....V místním muzeu uchovávají velkou krabici jeho dvojjazyčné korespondence.
Chci tím říci, že když se na začátku vhodně nadefinují předpoklady ( temná energie ) můžeme obdržet netušené výsledky. Je ovšem itázkou, zda to má něco společného s realitou, nebo je to jen umělá, byť i logická konstrukce bez vazby na skutečnost. S přátelským pozdravem Homer

[Honza_C]

Díky za nahrávku. Jedním z kandidátů na temnou energii je vakuum. To má jednu, experimentálně prokázanou, vlastnost. Tzv. fluktuace vakua. Má se za to, že ve vakuu spontánně vznikají páry částicexantičástice a zase zanikají. Které všechny, to nevím, ale možná je tu třeba hledat případného kandidáta na interakci s fotony.
Honza

[Kubajz]

Honza_C napsal: Díky za nahrávku. Jedním z kandidátů na temnou energii je vakuum. To má jednu, experimentálně prokázanou, vlastnost. Tzv. fluktuace vakua. Má se za to, že ve vakuu spontánně vznikají páry částicexantičástice a zase zanikají. Které všechny, to nevím, ale možná je tu třeba hledat případného kandidáta na interakci s fotony.
HonzaNemají se ovšm ony fluktuace,tvorba párů částice/antičástice týkat jen dokonalého(byť falešného)vakua,tedy takového ve kterém nejen že není hmota,ale ani záření?Což lze na současný stav aplikovat těžko....záření i částice nikde eliminovány nejsou

[Honza_C]

Kubajz napsal:
Nemají se ovšm ony fluktuace,tvorba párů částice/antičástice týkat jen dokonalého(byť falešného)vakua,tedy takového ve kterém nejen že není hmota,ale ani záření?Což lze na současný stav aplikovat těžko....záření i částice nikde eliminovány nejsouExperimenty vedoucí k potvrzení této teorie byly provedeny v podmínka laboratorního vakua. Honza

[css94381672]

Honza_C napsal: . Jedním z kandidátů na temnou energii je vakuum. To má jednu, experimentálně prokázanou, vlastnost. Tzv. fluktuace vakua. Má se za to, že ve vakuu spontánně vznikají páry částicexantičástice a zase zanikají. Které všechny, to nevím, ale možná je tu třeba hledat případného kandidáta na interakci s fotony.
Honzano právě pokud se bere vakuum jako původce...tak to je interakce vyloučena, protože ty fotony, který tam vznikají, jsou jen důsledkem principu neurčitosti (energie vakua nemůže být rovna nule, protože by byla určena - okamžitá hodnota musí kolem nuly oscilovat) a jsou pouze virtuální...interakce je proto vyloučena.

[Homer]

Řada i geniálních vědců ( a mezi nimi i fyziků ) měla v minulosti "zato" řadu různých předpokladů na kterých stavěli své myšlenkové konstrukce. Někteří pak omyl přiznali, někteří se za ně omluvili, jiní se jen tiše styděli, další to nepřiznali nikdy a nemnozí se i trefili . Homer