Vraag over fotonen

[DParlevliet]

Een drager in de klassieke zin is het zeker niet

Waarbij wel intrigerend is dat uit diffractie bij een spleet blijkt dat de golf zich wel gedraagt als een golf met drager, waarbij die "drager" inderdaad niet klassiek aanwezig is.

[Boormeester]

Als een foton niet verbonden is met het vacuüm (de ruimte-tijd) dan kan de golflengte ook niet oprekken als het vacuüm expandeert. We nemen echter waar dat alle ver weg gelegen sterrenstelsels een roodverschuiving vertonen. Dit wordt algemeen verklaard door de expansie van het vacuüm. Als je dit als verklaring opvoert, dan betekent dit dus ook dat het foton als drager het vacuüm heeft, immers alleen dan kan de golflengte oprekken.

[Boormeester]

Toen Einstein zijn vergelijkingen van de AR opstelde, was hij nog niet bekend met het bestaan van vacuüm energie en het teken daarvan. Was hij dat wel geweest dan hadden wellicht de vergelijkingen er anders uitgezien.

Hij voegde later de kosmologische constante toe om die vervolgens later weer in te trekken. Hij noemde het "zijn grootste vergissing".

Pas vele tientallen jaren later werd er aan de kosmologische constante de betekenis van "vacuüm energie dichtheid" gegeven. De constante deed geen afbreuk aan zijn vergelijkingen, maar het is nu wel duidelijk dat de vacuüm energie dichtheid niet constant kan zijn in de tijd en zeker niet in de buurt van zeer zware zwarte gaten.

[Silvestrus]

Was die vergissing niet vanwege zijn geloofs overtuigingen?

Maar dat zou betekenen dat als licht niet het vacuüm als drager heeft, ook niet mee kan buigen. Want licht is een constante volgens de ar en de constante is juist te verklaren door de buiging van het vacuüm.

[mathfreak]

Was die vergissing niet vanwege zijn geloofsovertuigingen?

Nee, Einstein ging uit van astronomische waarnemingen die nog niet aantoonden dat ons heelal zich lijkt uit te dijen, vandaar dat hij er net als de meeste asttronomen van uitging dat ons heelal statisch moest zijn, terwijl zijn vergelijkingen overduidelijk aantoonden dat dat niet het geval was. Het was ook pas na Hubbles bevindingen dat Einstein afstand deed van de door hem geïntroduceerde kosmologische constante.

[Ium]

Citeren: 

De roodverschuiving van EM straling van alle verre sterrenstelsels wordt verklaard door de expansie van de ruimte (heelal). Dit betekent dat de golflengte van EM straling wordt opgerekt. 

 
Heeft dit wat te maken met het Dopplereffect? Als een lichtbron van de waarnemer af beweegt worden de lichtgolven als het ware 'uitgerekt' en dus ziet een waarnemer de lichtbron roder. Dat lijkt volgens mij heel erg op wat er hier gebeurt.

Op Wikipedia staat bij Dopplereffect dat elektromagnetische straling daarbij ingewikkelder is dan geluid, omdat geluidsgolven door een medium worden voortgeplant maar licht niet. Maar licht kan zich wel in een medium en/of vacuüm voortplanten. Ze zeggen kan, hoeft het dan niet?
http://nl.wikipedia.org/wiki/Dopplereffect#Door_een_medium
 
Klopt het wat ik nu zeg?

 

[Silvestrus]

Het doppler effect is inderdaad van toepassing op licht, hierdoor kan (als ik het juist heb) de locatie van bijv een ster bepaald worden. Hoe dichterbij de ster hoe compacter de golf en visa versa.

Versimpeld gezegd verschil tussen licht en geluid, licht kan niet door een muur en kaatst weer terug. Hierdoor kan je de muur optisch waarnemen, terwijl geluid door een muur kan bewegen. Dat is ook de conclusie dat een licht golf zich gedraagt als een deeltje en geluid zich echt puur als een golf gedraagt.

[Michel Uphoff]

@lum: Heeft dit wat te maken met het Dopplereffect? Als een lichtbron van de waarnemer af beweegt worden de lichtgolven als het ware 'uitgerekt' en dus ziet een waarnemer de lichtbron roder. Dat lijkt volgens mij heel erg op wat er hier gebeurt.

 
Het lijkt er op, maar het werkt iets anders.
 
Als een lichtbron van een waarnemer af beweegt, treedt er inderdaad roodverschuiving op. Maar stel je eens een zeer ver sterrenstelsel voor dat in rust tov van haar omgeving is, en stel je voor dat wij waarnemers ook in rust tov van onze omgeving zijn. Dan zou je willen concluderen, dat het licht van het stelsel geen roodverschuiving vertoont. Maar toch is die er wel.
 
Het heelal zet immers uit en daardoor worden de lichtgolven opgerekt, en dus roodverschoven. Zet twee stipjes op een ballon, en blaas de ballon op. De stipjes verplaatsen niet op de ballon, niet tov de ruimte (ze hebben geen 'eigenbeweging' zoals dat heet). Maar ze verwijderen zich wel van elkaar, er komt steeds meer ruimte tussen de stipjes, en met het oprekken van die ruimte worden ook de lichtgolven opgerekt en dus roder. Dat noemen wij de kosmologische roodverschuiving:
 
[sharedmedia=core:attachments:13083]
 
Dit zijn twee verschillende oorzaken (er zijn er nog een paar) van roodverschuiving, die door de eigenbeweging en die door de expansie van de kosmos.
 
Op grote afstanden is de kosmologische roodverschuiving veruit het belangrijkst, en op korte afstanden de roodverschuiving door eigenbeweging. Op korte afstanden kan er ook blauwverschuiving optreden. De Andromedanevel bijvoorbeeld komt naar ons toe en op deze korte afstand is de kosmologische roodverschuiving niet aanwezig, het licht van Andromeda is dan ook blauwverschoven.
 
In DIT stukje wordt er wat verder op in gegaan.

[descheleschilder]

Zou de big bang niet veroorzaakt kunnen worden door de enorme hoeveelheid negatieve energie als gevolg van het ontbreken van heel veel (bijna alle) nulpuntfluctuaties, hetgeen ontstaat als het volume van de ruimte heel klein is? Net zoals de nulpunt modes afnemen tussen twee metalen platen (Casimir effect), waardoor er een netto kracht op de platen wordt uitgeoefend. Zie ook hier.