wo bleibt energie rotverschobener photonen

[nancy50]

hallo,

habe trotz intensiver bemühungen immer noch keine antwort wo diese bleibt.
ein photon einer sich entfernenden galaxie kommt als selbiges hier rotverschoben an, hat also energie verloren.
da sich die galaxie aber nicht als solche bewegt, sondern der raum sich ja ausdehnt, kann der dopplereffekt so nicht angewandt werden.

hat der wer eine lösung ?

danke

n50

[Ich]

da sich die galaxie aber nicht als solche bewegt, sondern der raum sich ja ausdehnt, kann der dopplereffekt so nicht angewandt werden.

Wenn sie sich nicht bewegt, dann verwendest du das Bild expandierenden Raums. Wenn Raum expandiert, dann gilt der Energieerhaltungssatz nicht mehr, die Energie verschwindet einfach und muss nicht irgendwo hingehen.

Du kannst dir aber auch vorstellen, dass sich die Galaxie bewegt, also in einem nicht-expandierenden Raum rechnen. Dann muss die Energieerhaltung gelten, und die Energie geht tatsächlich durch den Dopplereffekt "verloren": Das ausgesendete Licht stößt sich vom aussendenden Körper ab und überträgt Bewegungsenergie auf ihn.

[nancy50]

ja, ja so ist es, das hatte ich mir auch erarbeitet, war aber damit nicht so richtig zufrieden.

danke

n50

[Philipp Wehrli]

Zitat von nancy50

ja, ja so ist es, das hatte ich mir auch erarbeitet, war aber damit nicht so richtig zufrieden.

danke

n50

Es ist tatsächlich so, dass die Energie im Universum nicht erhalten bleibt. Es ist sehr schwierig, die Energie des Universums zu definieren.

[Lambert]

Studieren Sie Cantor's Universe publiziert in researchgate.de

Gruß, L

Zitat von nancy50

hallo,

habe trotz intensiver bemühungen immer noch keine antwort wo diese bleibt.
ein photon einer sich entfernenden galaxie kommt als selbiges hier rotverschoben an, hat also energie verloren.
da sich die galaxie aber nicht als solche bewegt, sondern der raum sich ja ausdehnt, kann der dopplereffekt so nicht angewandt werden.

hat der wer eine lösung ?

danke

n50

[sirius]

Zitat von Lambert

Studieren Sie Cantor's Universe publiziert in researchgate.de

Gruß, L

Was ist eigentlich mit dem dort angesprochenen Text?

Er stammt aus 2013 und ich habe ihn noch gefunden.
Mehr ist aber zu "Cantors Universe" im www nicht aufzufinden...

[Geku]

Zitat von nancy50

hallo,

habe trotz intensiver bemühungen immer noch keine antwort wo diese bleibt.
ein photon einer sich entfernenden galaxie kommt als selbiges hier rotverschoben an, hat also energie verloren.
da sich die galaxie aber nicht als solche bewegt, sondern der raum sich ja ausdehnt, kann der dopplereffekt so nicht angewandt werden.

hat der wer eine lösung ?

danke

n50

Die Expansion des Universums führt dazu, dass der Raum zwischen G_alaxien größer wird. Dadurch werden auch Photonen, die sich durch diesen Raum bewegen, mitexpandiert. Das bedeutet, dass ihre Wellenlänge während der Expansion zunimmt, was als Rotverschiebung bezeichnet wird.

Energieerhaltung bleibt jedoch weiterhin gültig. Die Energie eines Photons bleibt konstant, aber die Wellenlänge ändert sich. Eine rotverschobene Welle hat weniger Energie pro Photon als eine unverschobene Welle. Müssten es nicht mehr Photonen werden damit die Energie erhalten bleibt?

Fazit: es verteilt sich die Energie des Photons nur auf ein größeres Raumgebiet.

[sirius]

Zitat von Geku

Die Expansion des Universums führt dazu, dass der Raum zwischen G_alaxien größer wird. Dadurch werden auch Photonen, die sich durch diesen Raum bewegen, mitexpandiert. Das bedeutet, dass ihre Wellenlänge während der Expansion zunimmt, was als Rotverschiebung bezeichnet wird.

Energieerhaltung bleibt jedoch weiterhin gültig. Die Energie eines Photons bleibt konstant, aber die Wellenlänge ändert sich. Eine rotverschobene Welle hat weniger Energie pro Photon als eine unverschobene Welle. Müssten es nicht mehr Photonen sein damit die Energie erhalten bleibt?

Fazit: es verteilt sich die Energie des Photons nur auf ein größeres Raumgebiet.

Gegenfrage: Müssen es Photonen sein?

[Geku]

Zitat von sirius

Gegenfrage: Müssen es Photonen sein?

Photonen sind einmal die Träger der Elektromagnetischen Kraft.

Wenn wir von einer elekromagnetischen Welle ausgehen, dann reicht es ein Integral über die elektrische und magnetische Feldstärke der betrachteten Raumzeit zu bilden. Wird die Welle gestreckt dann, wird die Energie verdünnt.

Geht man statt dessen von Photonen aus (QM-Betrachtung), dann ändert sich die Energie (E=h*f) des Photons.

[Geku]

Passend zum Thema:

http://www.spektrum.de/video/kosmolo...versum/1763265