Расширение вселенной забирает энергию?

OtherSide
Уже с Приветом
Posts: 15828
Joined: 01 Mar 2008 15:14
Been thanked: 1 time

Расширение вселенной забирает энергию?

Post by OtherSide »

Реликтовое микроволновое излуение - результат расширения вселенной. Волны видимого света за миллиарды лет растянулись и стали микроволновыми.
Но микроволновое излучение менее энергетичиное, а значит энергия куда-то уходит?

И еще не очень понятный момент - а почему собственно короткие волны обладают большей энергией? По идее энергия - это высота и плотность "горбов".. У гамма фотона горбы волн плотные - но и сам он короткий
User avatar
Flash-04
Уже с Приветом
Posts: 63430
Joined: 03 Nov 2004 05:31
Location: RU -> Toronto, ON

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by Flash-04 »

Возьмите курс физики, там это объясняется.
Советую почитать Хокинга "The Grand Design". Там очень понятным языком объясняются сложные концепции современной физики.
Not everyone believes what I believe but my beliefs do not require them to.
User avatar
Lepric0n
Уже с Приветом
Posts: 567
Joined: 02 Aug 2021 23:45
Location: CA

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by Lepric0n »

Конечно забирает энергию.
Из меня так точно. Очень тяжело просыпаться по-утрам. :)
OtherSide
Уже с Приветом
Posts: 15828
Joined: 01 Mar 2008 15:14
Been thanked: 1 time

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by OtherSide »

Flash-04 wrote: 11 Aug 2021 15:45 Возьмите курс физики, там это объясняется.
Советую почитать Хокинга "The Grand Design". Там очень понятным языком объясняются сложные концепции современной физики.
Отличный способ нихрена не знать, но показаться умным. Вы уже не раз применяли. На самом деле работает простое правило - вы не понимаете, если не можете объяснить это 8 лет ребенку.
OtherSide
Уже с Приветом
Posts: 15828
Joined: 01 Mar 2008 15:14
Been thanked: 1 time

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by OtherSide »

Как пример я могу на пальцах объяснить похожую ситуацию. Пусть летит на околосветовой скорости корабль инопланян и в своей системе отсчета светит фонариком. А в нашей системе эти фотоны становятся гамма квантами с разрушительной силой ионизируют все подряд, а то и расказывают ядра атомов.
Казалось бы - откуда энергия дополнительная. Он же летит себе и летит. Но светя фонариком он потихоньку теряет массу вот она то и уходит на доп. разрушение и учитывая высокую скорость то кин. энергия будет вполне себе

А тут наоборот - получается энергия теряется

Кстати с реликтовыми электронами и прочими протонами не понятно как быть - те что прилетают из прошлого тоже должны стать гигансткими?
Физик-Лирик
Уже с Приветом
Posts: 5106
Joined: 19 Oct 2004 01:46

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by Физик-Лирик »

OtherSide wrote: 11 Aug 2021 06:18 И еще не очень понятный момент - а почему собственно короткие волны обладают большей энергией? По идее энергия - это высота и плотность "горбов".. У гамма фотона горбы волн плотные - но и сам он короткий
.
Согласно квантовому дуализму, элекромагнитное излучение трактуется и как волна и как частица. Волновая природа света наблюдаетя, когда рассматриваются его распространение в пространстве, интерференция и дифракция. Согласно классической физике, энергия монохроматичской волны пропорциональна квадрату амплитуды, и, в частности, энегетический электромагнитный поток описывается вектором Поинтинга (Умова-Поинтинга).
Природа света как частицы проявляется при описании "квантовых" эффектов. В этом случае свет рассматривается как поток фотонов с энергией равной частоте умноженной на постоянную Планка. Формула была применена А. Эйнштейном для описания фотоэлектрического эффекта. Квантовый дуализм стоит рассматривать как "экспериментальный" результат.
Физик-Лирик
Уже с Приветом
Posts: 5106
Joined: 19 Oct 2004 01:46

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by Физик-Лирик »

OtherSide wrote: 11 Aug 2021 16:54 Пусть летит на околосветовой скорости корабль инопланян и в своей системе отсчета светит фонариком.
На всякий случай напомню, что скорость света в вакууме является постоянной величиной и не зависит от инерциальной системы отсчета.
OtherSide
Уже с Приветом
Posts: 15828
Joined: 01 Mar 2008 15:14
Been thanked: 1 time

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by OtherSide »

Физик-Лирик wrote: 11 Aug 2021 19:16
OtherSide wrote: 11 Aug 2021 06:18 И еще не очень понятный момент - а почему собственно короткие волны обладают большей энергией? По идее энергия - это высота и плотность "горбов".. У гамма фотона горбы волн плотные - но и сам он короткий
.
Согласно квантовому дуализму, элекромагнитное излучение трактуется и как волна и как частица. Волновая природа света наблюдаетя, когда рассматриваются его распространение в пространстве, интерференция и дифракция. Согласно классической физике, энергия монохроматичской волны пропорциональна квадрату амплитуды, и, в частности, энегетический электромагнитный поток описывается вектором Поинтинга (Умова-Поинтинга).
Природа света как частицы проявляется при описании "квантовых" эффектов. В этом случае свет рассматривается как поток фотонов с энергией равной частоте умноженной на постоянную Планка. Формула была применена А. Эйнштейном для описания фотоэлектрического эффекта. Квантовый дуализм стоит рассматривать как "экспериментальный" результат.
Давайте дополним, что частица ведет себя как волна, когда ее измеряют как волну, и как частица, когда измеряют как частицу.
В нашем мысленном эксперименте мы рассматриваем как волну, поэтому свойства частицы не важны

Про энергию волны в классической физике. Вот представим у нас пошла волна по морскому причалу.. Приподняла лодку на 1 метр. А мы лодку сразу и закрепили. Выходит волна отдала свою энергию лодке. Но тут вопрос - а какая разница, какой длины волна - 200 метров или 2. Главное же число горбов - т.е. сколько раз может лодку поднять
OtherSide
Уже с Приветом
Posts: 15828
Joined: 01 Mar 2008 15:14
Been thanked: 1 time

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by OtherSide »

Физик-Лирик wrote: 11 Aug 2021 19:20
OtherSide wrote: 11 Aug 2021 16:54 Пусть летит на околосветовой скорости корабль инопланян и в своей системе отсчета светит фонариком.
На всякий случай напомню, что скорость света в вакууме является постоянной величиной и не зависит от инерциальной системы отсчета.
Спасибо, Капитан Очевидность. Однако на допплеровское смещение это не распространяется. Свет будет идти с той же скоростью, но другой частотой
Физик-Лирик
Уже с Приветом
Posts: 5106
Joined: 19 Oct 2004 01:46

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by Физик-Лирик »

OtherSide wrote: 11 Aug 2021 19:31 Давайте дополним, что частица ведет себя как волна, когда ее измеряют как волну, и как частица, когда измеряют как частицу.
Ну давайте дополним (чтобы стакан был полным, да) :D . Только стоит быть аккуратным когда говорим "измерим", т.к. далеко не все можно измерить и принцип неопределенности никто не отменял (в более общем виде, коммутативность соответствующих квантовых операторов).
OtherSide wrote: 11 Aug 2021 19:31 Про энергию волны в классической физике. Вот представим у нас пошла волна по морскому причалу.. Приподняла лодку на 1 метр. А мы лодку сразу и закрепили. Выходит волна отдала свою энергию лодке. Но тут вопрос - а какая разница, какой длины волна - 200 метров или 2. Главное же число горбов - т.е. сколько раз может лодку поднять
Не совсем понятно. "Число горбов" определяет частоту волны, а частота волны, в свою очередь, естественно завязана на ее длину,
т.е. длина волны = скорость * период = скорось / частота. А вот как раз высота поднятия лодки зависит от амплитуды волны (1 метр в вашем примере). Таким образом, энергия волны , которая определяется амплитудой, перешла в потенциальную энергию лодки.
Физик-Лирик
Уже с Приветом
Posts: 5106
Joined: 19 Oct 2004 01:46

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by Физик-Лирик »

OtherSide wrote: 11 Aug 2021 16:54 Он же летит себе и летит. Но светя фонариком он потихоньку теряет массу вот она то и уходит на доп. разрушение и учитывая высокую скорость то кин. энергия будет вполне себе
Не совсем понял, что теряет массу. Фотоны? У них нет массы. Или вы имели в виду что-то другое?
User avatar
Lepric0n
Уже с Приветом
Posts: 567
Joined: 02 Aug 2021 23:45
Location: CA

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by Lepric0n »

Ребята. Если всё это объясненно на пальцах для 8-ми летнего, то я тогда получается только пару дней назад родился :(
OtherSide
Уже с Приветом
Posts: 15828
Joined: 01 Mar 2008 15:14
Been thanked: 1 time

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by OtherSide »

Физик-Лирик wrote: 11 Aug 2021 20:12
OtherSide wrote: 11 Aug 2021 16:54 Он же летит себе и летит. Но светя фонариком он потихоньку теряет массу вот она то и уходит на доп. разрушение и учитывая высокую скорость то кин. энергия будет вполне себе
Не совсем понял, что теряет массу. Фотоны? У них нет массы. Или вы имели в виду что-то другое?
У фотона нет массы в состоянии покоя, но когда он движется у него есть энергия, а следовательно масса... Излучая фотон фонарик потеряет часть массы
OtherSide
Уже с Приветом
Posts: 15828
Joined: 01 Mar 2008 15:14
Been thanked: 1 time

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by OtherSide »

Физик-Лирик wrote: 11 Aug 2021 20:08 Не совсем понятно. "Число горбов" определяет частоту волны, а частота волны, в свою очередь, естественно завязана на ее длину,
т.е. длина волны = скорость * период = скорось / частота. А вот как раз высота поднятия лодки зависит от амплитуды волны (1 метр в вашем примере). Таким образом, энергия волны , которая определяется амплитудой, перешла в потенциальную энергию лодки.
Волна то не бесконечная, у нее есть определенное число горбов. Увеличивая частоту мы увеличим мощность, но не энергию

В случае с фотоном, при допплеровском эффекте разве будет больше амплитуда. По моему только частота (длина волны меньше)
OtherSide
Уже с Приветом
Posts: 15828
Joined: 01 Mar 2008 15:14
Been thanked: 1 time

Re: Расширение вселенной забирает энергию?

Post by OtherSide »

Физик-Лирик wrote: 11 Aug 2021 20:08
OtherSide wrote: 11 Aug 2021 19:31 Давайте дополним, что частица ведет себя как волна, когда ее измеряют как волну, и как частица, когда измеряют как частицу.
Ну давайте дополним (чтобы стакан был полным, да) :D . Только стоит быть аккуратным когда говорим "измерим", т.к. далеко не все можно измерить и принцип неопределенности никто не отменял (в более общем виде, коммутативность соответствующих квантовых операторов).

В текущем контексте измерим значит проведем взаимодействие.. Принцип неопределенности сейчас не причем

Return to “Наука и Жизнь”