Redshift door uitdijing

[die hanze]

ik vraag me af waar de energie naar toe gaat die fotonen verliezen door de uitdijing.

[jkien]

Ik weet het niet, maar intuitief is mijn antwoord: de fotonen die een verre ster in onze richting stuurt zijn roodverschoven, maar de fotonen die hij in de tegengestelde richting stuurt zijn in principe (denk ik) blauwverschoven, ook al zullen we ze op aarde nooit waarnemen. Misschien resulteert dat in een netto energiebehoud.

[ZVdP]

Die fotonen in de andere richting worden toch ook gewoon roodverschoven?

Voor zover ik weet is hier gewoon geen energiebehoud. Ik dacht dat de art zelfs geen uitdrukking heeft voor de globale energie, laat staan het behoud hiervan.

Op google met 'cosmological redshift photon energy' vind je een aantal sites en discussies hierover, spijtig niet allemaal met een duidelijk antwoord.

[megabon]

ik vraag me af waar de energie naar toe gaat die fotonen verliezen door de uitdijing.

de meeste sterren draaien rond een zwart gat die zich in het centrum van een sterrenstelsel bevindt draait een ster weg van ons heeft deze een roodverschuiving draait dezelfde ster dan weer naar ons toe heeft deze een blauwverschuiving

[jkien]

Die fotonen in de andere richting worden toch ook gewoon roodverschoven?

Oeps, da's waar. Die vergissing van mij over blauwverschoven fotonen hoort thuis in de gedachtenwereld van de ether.

Voor zover ik weet is hier gewoon geen energiebehoud. Ik dacht dat de art zelfs geen uitdrukking heeft voor de globale energie, laat staan het behoud hiervan.

Op google met 'cosmological redshift photon energy' vind je een aantal sites en discussies hierover, spijtig niet allemaal met een duidelijk antwoord.

Jouw antwoord stemt overeen met het duidelijke antwoord van Astronomy FAQ van sci.astro:

"Where does the lost energy go? ... The resolution of this apparent paradox is that while energy conservation is a good local concept ... and can be defined more generally in the special case of an isolated system in asymptotically flat space, there is not a general global energy conservation law in general relativity theory.

In other words, on small scales, say the size of a cluster of galaxies, the notion of energy conservation is a good one. However, on the size scales of the Universe, one can no longer define a quantity E_total, much less a quantity that is conserved."

[die hanze]

Dus eigenlijk geld de wet van behoud van energie niet op heel grote schaal? En de wet van impuls, geld die ook niet meer want ik zou zeggen dat de fotonen door roodverschuiving ook impuls verliezen of is dat niet waar?

[ZVdP]

Hetzelfde geldt inderdaad voor impuls; als de golflengte toeneemt, verkleint de impuls (

\(p=\frac{h}{\lambda}\)

)

[die hanze]

bedankt voor de informatie, ik zal er zelf nog wel wat over opzoeken heb vandaag weer iets geleerd ](*,)

[thermo1945]

Ik heb toch wel wat problemen met genoemde redeneringen.

Met de fotonen die van ons af bewegen gebeurt fysisch gewoon niets.

Alleen de waarneming op aarde laat een roodverschuiving zien.

Je kunt dat opvatten als optisch bedrog.

De wet van behoud van energie blijft behouden!

[ZVdP]

Het afdoen als een optische illusie is natuurlijk geen valide opslossing.

Energie is iets meetbaar. Als ik vandaag een foton creëer met energie E -waar verder niets mee gebeurt- en ik meet de energie ervan de volgende dag, kom ik tot de conclusie dat de energie nu minder dan E is. Dus moeten we proberen te verklaren wat er gebeurt.

Ik moet misschien toch terugkomen op mijn vorig standpunt:

Uitleg (alles behalve de eerste paragraaf)

Deze lijkt te stellen dat als je alles bij elkaar neemt -de energie van objecten, de energie in het gravitatieveld en de cosmologische constante- de totale energie op 0 uitkomt.

De fotonen (CMB) beïnvloeden de expansie en de kromming van de ruimte (dus de gravitationele energie). Door de expansie van de ruimte is de energie van de fotonen wel afgenomen, maar ook de energie in het gravitatieveld is gewijzigd. Blijkbaar dan op zo'n manier dat alles mooi 0 blijft.

Er blijft toch nog veel controverse over dit onderwerp. Zeker als je naar de discussie (onderaan) kijkt na het artikel.

En deze zegt dan weer het omgekeerde.

Ik weet niet meer wat ik moet geloven ](*,)

[Gelukkoos]

Ik dacht toch als je een sterrekijker in één richting plaatst dat je dan zowel rood als blauw verschuiving waarnemen kan bij verschillende sterren.

Immers "het licht" van een ster die ver weg is verliest door de lange afstand het trage rode licht (=blauw).

Een ster die kortbij is heeft meer rood omdat het trage rode licht ook ons bereikt.

Extra info :

Lichtfotonen van sterren en dergelijke ontstaan terhoogte van de electronen van de sterremassa (of evt. een lamp).

Het zien van een "object" (met bijbehorende kleur) , ontstaat ook ter hoogte van de electronen van dat object.

> Alzo kan men de samenstelling (en indito ouderdom), van een ster bepalen.

Men houdt dan ook rekening met de grote, indito zwaartekracht van die ster.

Daarbij komt nog dat fotonen een fysische drukkracht uitoefenen op een object. Vooral op een wit object. Op een zwart object is dan meer temperatuurontwikkeling.

[aestu]

Hoezo het trage rode licht?

Stel nu dat ik een foton heb in een FLRW metriek en daarvoor een energiemomentumtensor kan opstellen (hoe die er ook moge uitzien), wil dit dan zeggen dat

\( \nabla_{\mu} T^{\mu 0}\)

= 0 niet meer geldt? Het is toch de energiemomentumtensor die behouden is in ART en niet zozeer de energie zelf? Of haal ik nu allerlei dingen door elkaar?