Seuraa 
Viestejä45973

Gravitaatiopunasiirtymässä fotonin energia pienenee. Minne energia menee ja miten?

Sivut

Kommentit (32)

Eikös se ollut punainen jo lähtiessään. Tai riippuu katsojan suunnasta. Ehkä helpompaa miettiä ääniaallon doppler-energiaa ensin. Paine muuttuu lämmöksi...

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Neutroni
Seuraa 
Viestejä34506
Pikkulintu
Gravitaatiopunasiirtymässä fotonin energia pienenee. Minne energia menee ja miten?



Potentiaalikuopasta nousemiseen. Samaan tapaan, kun ylämäkeä rullaavan vaunun energia pienenee.

David
Seuraa 
Viestejä8877
Pikkulintu
David
Ei se häviä mihinkään, se jakaantuu vain pidemmälle matkalle / ajalle, eli sen tehokkuus laskee ei energiamäärä.



Eikö E = hf?



P=E/t=hf/t
c=fk, k=aallonpituus
f=c/k
P=(hc)/(kt)
Nyt siis, kun aallonpituus kasvaa, teho laskee ja päinvastoin.

David
Seuraa 
Viestejä8877
Neutroni
Potentiaalikuopasta nousemiseen. Samaan tapaan, kun ylämäkeä rullaavan vaunun liike-energia pienenee.
Pieni tarkennus.

Olen hieman epäileväinen päteekö tuo massattomille otuksille, eli muuttuuko sen säteilyn kokonaisenergia.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä34506
David
Neutroni
Potentiaalikuopasta nousemiseen. Samaan tapaan, kun ylämäkeä rullaavan vaunun liike-energia pienenee.
Pieni tarkennus.

Olen hieman epäileväinen päteekö tuo massattomille otuksille, eli muuttuuko sen säteilyn kokonaisenergia.




Sikäli kun olet ymmärtänyt, pidät suhteellisuusteoriaa virheellisenä. Siltä pohjalta punasiirtymä voi olla ihan mitä vain, vain itse voit tietää millainen oma teoriasi gravitaatiosta ja koko maailmasta sitten onkin.

Gravitaatiopunasiirtymä, siinä mielessä kun fysiikassa puhutaan, on kuitenkin yleisen suhteellisuusteorian ennustama ilmiö, ja samaisen teorian mukaan gravitaatio vaikuttaa energialiikemäärätensorin kautta myös massattomiin, mutta energiaa ja liikemäärää omaaviin hiukkasiin.

David
Seuraa 
Viestejä8877
Neutroni
Sikäli kun olet ymmärtänyt, pidät suhteellisuusteoriaa virheellisenä.

Epäileminen ei ole virheellisenä pitämistä.

Gravitaatiopunasiirtymä, siinä mielessä kun fysiikassa puhutaan, on kuitenkin yleisen suhteellisuusteorian ennustama ilmiö, ja samaisen teorian mukaan gravitaatio vaikuttaa energialiikemäärätensorin kautta myös massattomiin, mutta energiaa ja liikemäärää omaaviin hiukkasiin.

Enhän sitä ole epäiillytkään vaan sen vaikutuksen merkitystä sille säteilylle havaitsijan kannalta. Säilyykö niillä fotoneilla siis myös potentiaali-energia, muutenhan sitä energiaa pitäisi johonkin hävitä eikä se ole kovin miellyttävä ajatus.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä34506
David
Säilyykö niillä fotoneilla siis myös potentiaali-energia, muutenhan sitä energiaa pitäisi johonkin hävitä eikä se ole kovin miellyttävä ajatus.



Kokonaisenergia säilyy. Jos fotoni putoaa reitillään gravitaatiokuoppaan, esimerkiksi kulkee jonkun taivaankappaleen läheltä, se vastaavasti sinisiirtyy.

David
Seuraa 
Viestejä8877
Neutroni
David
Säilyykö niillä fotoneilla siis myös potentiaali-energia, muutenhan sitä energiaa pitäisi johonkin hävitä eikä se ole kovin miellyttävä ajatus.



Kokonaisenergia säilyy. Jos fotoni putoaa reitillään gravitaatiokuoppaan, esimerkiksi kulkee jonkun taivaankappaleen läheltä, se vastaavasti sinisiirtyy.

Eli riippuu nyt siis siitä missä siitä missä potentiaalissa havaitsija on suhteessa säteilylähteeseen mikä sen fotonin energia on (havaitsijan kannalta) siinä pisteessä.

Toisaalta jäin miettimään sitä, mikäs sitten on se maailmankaikkeuden keskimääräinen potentiaali ns. perustaso. Tuo voi olla tietysti vähän turha käsitteellisesti. Äärettömän kaukana potentiaalikuopasta on periaatteessa nollataso, samaan tapaan kuin lämpötilan kohdalla on absoluuttinen nolla, jota ei voi saavuttaa. Toisaalta taustasäteily on 3K:n luokkaa, joten se kait edustaa eräänlaista keskiarvoa.

Neutroni
David
Säilyykö niillä fotoneilla siis myös potentiaali-energia, muutenhan sitä energiaa pitäisi johonkin hävitä eikä se ole kovin miellyttävä ajatus.



Kokonaisenergia säilyy. Jos fotoni putoaa reitillään gravitaatiokuoppaan, esimerkiksi kulkee jonkun taivaankappaleen läheltä, se vastaavasti sinisiirtyy.



Näin gravitaatiopunasiirtymässä, mutta entäs avaruuden laajentumisessa häviävä energia.

David
Neutroni
David
Säilyykö niillä fotoneilla siis myös potentiaali-energia, muutenhan sitä energiaa pitäisi johonkin hävitä eikä se ole kovin miellyttävä ajatus.



Kokonaisenergia säilyy. Jos fotoni putoaa reitillään gravitaatiokuoppaan, esimerkiksi kulkee jonkun taivaankappaleen läheltä, se vastaavasti sinisiirtyy.

Eli riippuu nyt siis siitä missä siitä missä potentiaalissa havaitsija on suhteessa säteilylähteeseen mikä sen fotonin energia on (havaitsijan kannalta) siinä pisteessä.

Toisaalta jäin miettimään sitä, mikäs sitten on se maailmankaikkeuden keskimääräinen potentiaali ns. perustaso. Tuo voi olla tietysti vähän turha käsitteellisesti. Äärettömän kaukana potentiaalikuopasta on periaatteessa nollataso, samaan tapaan kuin lämpötilan kohdalla on absoluuttinen nolla, jota ei voi saavuttaa. Toisaalta taustasäteily on 3K:n luokkaa, joten se kait edustaa eräänlaista keskiarvoa.





Nolla on silloin, kun ei ole hiukkasia jotka sitovat lämpöä, elikkä tyhjö jossa ei ole mitään.
Mitata sitä ei todellakaan voi, ja liekö sellaista missään.

jartsa
Te vaan hölötätte.

Mihin katoaa ylämäkeä rullaavan vaunun energia?





Ei katoa, ei mihinkään, muuntuu ihan termodynamiikan mukaan, ja siihen vaunuunkin jää potentiaalia, massan mukaan.

fata morgana
jartsa
Te vaan hölötätte.

Mihin katoaa ylämäkeä rullaavan vaunun energia?





Ei katoa, ei mihinkään, muuntuu ihan termodynamiikan mukaan, ja siihen vaunuunkin jää potentiaalia, massan mukaan.



Mihin menee ylämäkeä nousevan fotonin energia?
Tai
Mihin kulkeutuu ylämäkeen liikkuvan fotonin energia?

A. Einstein oli se tyyppi joka keksi gravitaatiopunasiirtymän.
A. Einstein oli se tyyppi joka keksi että fotonin taajuus ei muutu ylämäessä.

Herra Tohtori
Seuraa 
Viestejä2613

Yksinkertaistettu selitys:

Gravitaatiokentässä aika kuluu hitaammin.

Koska fotonin energia määrittyy sen taajuuden kautta, ajan nopeuden muutos vaikuttaa siihen mikä energia fotonille mitataan.

Jos esimerkiksi massiivisen tähden pinnalla oleva vetyatomi säteilee H-alpha -aallonpituudella fotonin, sen taajuus on noin 457 THz, (aallonpituus 656.28 nm, jaksonaika 2.18911444 femtosekuntia).

Kun fotoni nousee gravitaatiomontusta, aikadilataatio pienenee ja siis aika fotonia ympäröivässä avaruudessa kulkee nopeammin. Näinpä ollen fotonin jaksonaika muuttuu suhteessa ympäröivään aikaan.

Jos siis gravitaation aiheuttama aikadilataatio on yksi kymmenestuhannesosa (kun aikaa kuluu tähden pinnalla 1 sekunti, aikaa ehtii kulua kaukana tähdestä 1.0001 sekuntia). Vastaavasti fotonin jaksonajassa 2.18911444 femtosekuntia tähden pinnan aikaa kaukainen havaitsija mittaa kuluneksi ajaksi 2.18933335 sekuntia, eli kaukaisen havaitsijan mittaus tulkitsee fotonin aallonpituudeksi 656.345626 nanometriä alkuperäisen 656.28 nanometrin sijaan.

Koska tutkija tietää (tai voi olettaa) fotonin olevan lähtöisin H-alfa-emissiosta jolla pitäisi olla vakiotaajuus, hän voi päätellä että fotonin aallonpituuteen on matkalla vaikuttanut jokin tekijä. Suhteellisuusteorian kautta aika-avaruuden muutoksista voidaan laskea ennusteet tietyllä aallonpituudella tähden pinnalta lähteneen fotonin mittausarvoiksi. Käytännössä laskettaessa pitää ottaa aikaeron lisäksi huomioon avaruusulottuvuuksien muutokset, siksi tämä on yksinkertaistettu selitys.

En nyt äkkiseltään menisi sanomaan että fotonin energia muuttuu miksikään punasiirtymässä. Fotonin elinikä kun omasta näkökulmastaan on nolla ja matka lähtö- ja päätepisteen välillä nolla jos perinteisten Lorentz-muunnosten kautta lähdetään mittailemaan, joten sanoisin että fotoni ei edes voi kokea minkäänlaisia muutoksia elinikänsä aikana - se joko on olemassa ja jatkaa matkaansa, tai törmää hiukkaseen ja lakkaa olemasta.

Kyse on vain erosta fotonin synty- ja havaintokoordinaatistoissa, ja tämä aiheuttaa fotonille mitatun energian poikkeaman alkuperäisestä.

Havaitsijan mielestä mitään muutosta fotonin energiassa ei tapahdu; havaitsijan mielestä fotoni oli jo syntyessään aallonpituudeltaan pidempi kuin odotettu H-alfa -aallonpituus. Tähden pinnalla hidastuneen ajan vuoksi kaikki luonnonilmiöt - mukaan lukien H-alfa-emissio - näyttävät hieman hidastuneilta kaukaiselle havaitsijalle joka on siis pienemmässä gravitaatiokentässä.

Capito tutto, perchè sono uno
Persona molto, molto intelligente...

-Quidquid latine dictum sit, altum viditur.

If you stare too long into the Screen, the Screen looks back at you.

fata morgana
Neutroni
David
Säilyykö niillä fotoneilla siis myös potentiaali-energia, muutenhan sitä energiaa pitäisi johonkin hävitä eikä se ole kovin miellyttävä ajatus.



Kokonaisenergia säilyy. Jos fotoni putoaa reitillään gravitaatiokuoppaan, esimerkiksi kulkee jonkun taivaankappaleen läheltä, se vastaavasti sinisiirtyy.



Näin gravitaatiopunasiirtymässä, mutta entäs avaruuden laajentumisessa häviävä energia.




No katsos, jalkasi voittaa kätesi painonnostossa. Oletamme näin.

Nytpä teemme niin että kiipeät rappuja 1000 kerrosta.

Tuhannennessa kerroksessa onkin niin että käsi voittaa jalan.

Tähän asiaan löytyy varmaankin selitys fysiikankirjan painovoimateoriaa käsittelevästä luvusta.

Jalka teki työtä kiipämisen ajan. Käsi vastaanotti sen
työn, tai osan siitä. Oiskohan tuo se selitys?

Jalan väsyminen lienee ennestään tuttu asia. Käden
vahvistuminen ehkä ei.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat