Lys og det expanderende univers

[tommy.andersen Main Sequence]

Efter at have set utallige programmer og efter at have taget en mængde kurser, omkring astronomi, cosmologi, partikkelfusik mm. Sidder jeg og undres over et konkredt problem, eller to, jeg stadig ikke har fået svar på.

Følger man lys (generel stråling) gennem vores univers, vil al lys, lige meget om det er
gamma stråling, synligt lys eller radiobølger, blive strukket mod længere og længere bølgelængder, hvilket er det samme som falende frekvens. Det bruges meget ofte i astronomien til bestemmelse af afstande. Her kaldes det rødforskydning og jeg kan forstå det er meget brugt, lige fra Hubbels tid og frem til idag.

Jeg har ladet mig fortælle, at energien i stråling bestemmes ud fra dennes frekvens.
Da frekvensen konstant falder grundet at bølgerne bliver strukket længere og længere ud, af det expanderende univers, må jeg konkludere, at al stråling af denne grund, midster energi.

Jeg høre til den lidt gamle skole og mener at kunne huske en regel om konservering af energi !

derfor følger dette spørgsmål:

1. Hvor bliver denne energi af. Hvad overføres energien til ?

Hvis jeg lader min entuision og fantasi få frit løb, og spekulere over hvor mange fotoner,
eller rettere hvor meget lys ( generel stråling af alle frekvenser ) der har passeret igennem
vores expanderende univers, siden Big Bang og op til nu, samt at der tilstadighed udsendes fotoner, fra alt det synlige stof i vores univers, leder det mig til en nergimængde, jeg ikke har navn for.
Den samlede mængde energi der forlader al strålingen, fra Big bang og til i dag, må være et sandt astronomisk tal.
Men som læmand har jeg jo intet begreb om, eller mulighed for at regne på denne energimængde, men vover alligevel at stille spørgsmålet

2. Hvorfor er dette fenomen ikke hovedkandidaten til, hvad der driver selve expantionen af universet ?

[thomas Giant]

hmm, godt spørgsmål.

Uden at have særlig forstand på kosmologi, så tror jeg umiddelbart ikke energien overføres direkte. Men universtes udvidelse betyder vel at der ophobes en potentiel tyngde energi når galaxer og andet trækkes fra hinanden. Jeg vil tro det kan udjævne den energi fotonerne har tabt.

[thommyDeltager Giant]

Hej Tommy,

Et objekt, fx. en stjerne eller en galakse, udsender lys i alle retninger. Lad os nu sige at et objekt bevæger sig. I så fald vil det lys der udsendes i bevægelsesretningen udsendes med en smule mere energi, dvs være blåforskudt. Dette skyldes, at objektets bevægelsesenergi lægges til lysets energi. Omvendt i modsat retning. Der er altså ikke noget energi der forsvinder.

mvh.

Thommy

[mr.mox Nova]

Jeg tror spørgsmålet går på hvad der sker med lysenergien når lyset rødforskydes grundet universets udvidelser, ikke stjernernes egenbevægelse.

Måske var det et godt spørgsmål at sende til Ingeniørens Scientariet?… http://ing.dk/scientariet

[henrikDeltager Nova]

Ja spørgsmålet går vel på den enkelte foton

…Ikke Tommy?

[henrikDeltager Nova]

Jeg har tygget lidt på den og fundet et svar

Energien = Plancks konstant x frekvensen

Momentum = Energi / C (Lysets hastighed)

DERAF er det givet at energien relaterer sig til C.

Og da C skifter med universets udvidelse er der set over et kosmoligisk tidsrum ikke nogen kobnflikt.

For den enkelte foton mister det fremadrettede lys energi, mens det bagudrettede vinder energi.

MEN det er kun betragterens iagtagelse!

Fotonen er upåvirket jvf. einsteins udlægning af MichelsenMorley eksperimentet.

Da vi talte sammen Tommy, nævnte du en galakskollision med to supernoaver der udviste ekstremt dopplerskifte.

Den forklaring der mangler er saa, at tyngdeacceleration giver samme effekt, hvis de to supernovaer er blevetbliver acceleret fra den ene galakse til den anden. Den ekstra energi svarer til den energi den tiltraekkende galakse yder paa stjernen.Henrik2008-12-03 00:06:48

[mr.mox Nova]

Øj. det er dagen hvor du kommer med alle svarene Henrik. Nu ved vi jo også hvaf klokken er på Månen

[ove Main Sequence]

Ja, og hvad kikkert hedder i datid. (dog ikke af Henrik)

[henrikDeltager Nova]

Hej

Ove: Dén forstod jeg ikke “Kikkert i datid”?

Jacob: Ja bortset fra at spørgsmålet var lidt uklart og svaret dermed tilsvarende

Jeg synes min forklaring blev lidt rodet, men det var måske ikke så slemt?

[ove Main Sequence]

Jo jo, det var med i det samme program, og svaret er ganske indlysende når man hører det, nemlig: En såmaskine.

[mr.mox Nova]

Jo, det var en fin forklaring, indtil du kløjs lidt i hvor lang en dag er på månen… Jeg synes at modspørgsmålet om hvad klokken er på Jorden var meget godt. Jeg tror Adam Duval fandt ud af netop der, at spørgsmålet ikke var helt klart. Fornuftigt at beslutte at det så nok er GMT der er gældende. Det var i hvert tilfælde underholdende.

[henrikDeltager Nova]

Ja jeg var faktisk ikke sikker på dagens længde på Månen:

Jeg fik kun 5 minuter til at forberede mig, så jeg var ikke sikker på om jeg havde googlet rigtigt :O)

Men ca. 23timer burde det vel være. Det var bare lige dét tal jeg ikke havde fået berigtiget før interviewet.

Af samme årsag vil månens døgn jo være asynkront med vores og så duer det jo ikke bare at fx. sige “+6timer”

Henrik2008-12-03 13:49:00

[tommy.andersen Main Sequence]

Nu er jeg jo læmand og måske for intuitiv, men jeg kan ikke se at nogle af svarne er korrekte, set ud fra et logisk standpunkt.

Men til Thommy: Det er ikke rødforskydning grundet dobler effekten, men den del af rødforskydningen der sker grundet universets expantion.

Til Henrik: Om det er en foton vi betragter, Hmmm godt spørgsmål, Jeg ser jo issoleret på bølgerne og det er måske problemet, for jeg ved at en foton ( som er punktformig ) ikke bliver strukket af expantionen.

Til Henrik : Hmmm du taler om at der i en retning vindes og i den anden tabes, men det kan jo ikke være sant, da alle gallaxer fjerner sig fra hinanden, er der kun et tab. Lige meget hvor du betragter lyset fra, vil du kun se rødforskydning.

Til Henrik: Du fortæller at lysets hastighed ændres, hvilket forbavser mig meget, idet jeg har lært, at lys er den eneste ting i universet med en absolut hastighed og at den altid er den samme, på nær et forhold, nemlig hvis vi måler lystets hastighed i et andet medie end vakum, så det svar kræver en forklaring.

Men mange tak alle sammen, jeg føler dog ikke jeg er kommet tættere på en forklaring til mine 2 spørgsmål

[henrikDeltager Nova]

Hej Tommy

Læs Einsteins specielle relativitetsteori:

Betragterens observation er subjektiv; at han vil måle en relativ bevægelse, men fotonen har stadig samme hastighed = C.

Dvs. at hvis du og jeg betragter fotonerne fra en galakse fra hver sin side af dens bevægelsesretning, vil vi begge måle samme hastighed C = 300.000km/s, uanset kildens relative bevægelse.

Hvis du ser isoleret på bølgerne tror jeg du gå galt i byen.

For en foton kan sidestilles med en bølge og den vil have samme hastighed. At den der kommer efter den er blevet lidt forsinket er dens problem og har ikke nogen indflydelse på den førstes energi.

Det ER en doppler effekt uanset om detv skyldes det ene eller det andet

Over milliarder af år ændrer universets ekspansion de fysiske variable i universet, herunder lysets hastighed C. Det vil alt andet lige betyde en ændring i den energimængde du taler om. Ganske umærkeligt. Om det er nok til at forklare en eventuel energiændring skal jeg ikke kunne sige, men der ERF en ændring.

[Forfatter]

Indlæg