¿Es posible que haya ondas electromagnéticas con una longitud de onda de 1 año luz más o menos? ¿Podría esto explicar la materia oscura?

Sí a la onda EM con una longitud de onda de 1 ly.
No, a la materia oscura.

Primero:

La energía de la ola se distribuiría en 1 año luz para que pudiera representar una inmensa cantidad de energía.

Pero no es así como funcionan las olas. Cuanto más larga es la longitud de onda de las olas, menos energía hay en la ola. Los fotones asociados tendrían energía:

[matemáticas] E = hf = \ frac {hc} {\ lambda} [/ matemáticas].

h = 6.63 x 10 ^ -34 Js
c = 299792458 m / s
[matemáticas] \ lambda [/ matemáticas] = 1 / (1 ly) = 1 / (9.460734725808 x 10 ^ 15 m).

Lo que significa E = 2.1 x 10 ^ -41 J. Esa es una cantidad INCREÍBLEMENTE pequeña de energía. Es 1 millón de veces más pequeño que h. (Es tan pequeño, que realmente debe preguntarse si la onda puede propagarse a través del espacio).

Probablemente esté pensando que toda esta cantidad “pequeña” de energía podría distribuirse en esa gran longitud de onda.

El problema con eso es que cuando se encuentra la cantidad de energía que está formando los fotones asociados, el cálculo en sí mismo ya está “untando” la energía total de la onda en toda la longitud de onda. Es el tiempo constante de Planck a la velocidad de la luz. Ahora, “distribuya” esa energía sobre la longitud de onda. Eso es realmente un gesto con la mano, pero puede ayudar pensar en lo que está sucediendo.

Cuando observa la pequeña cantidad de energía que la gente le está diciendo, considere que ya está “distribuida” de la forma en que probablemente esté pensando.

Además de las otras respuestas, también tiene el problema de la propagación de dicha onda.

Podemos modelar el medio intergaláctico como un plasma (muy) difuso, lo que tiene algunas implicaciones interesantes.

Las ondas en los plasmas tienen que estar por encima de una cierta frecuencia, para propagarse a través del plasma, si están por debajo de esta frecuencia, simplemente no se propagan, y en cambio se desintegran.

[matemáticas] ω> ω_p [/ matemáticas]

Dónde:

[matemática] ω_p = \ sqrt {\ frac {n_e e ^ 2} {m_e ε_0}} [/ matemática]

Ahora, si conectamos todos los números, lo encontramos para las partes más vacías del espacio intergaláctico (~ 1 partícula por metro cúbico)

[matemáticas] ω_p = 56.33 ~ rad \ cdot s ^ {- 1} [/ matemáticas]

Que corresponde a una onda de una frecuencia de:

[matemática] \ nu = \ frac {ω} {2 π} = 9Hz [/ matemática]

Entonces debemos tener eso en el medio intergaláctico:

[matemáticas] \ nu_ {ola}> 9Hz [/ matemáticas]

Pero también sabemos [matemáticas] c = \ nu λ [/ matemáticas]

Entonces:

[matemáticas] \ frac {c} {λ}> 9 [/ matemáticas]

[matemáticas] λ <\ frac {c} {9} [/ matemáticas]

Sustituimos en:

[matemáticas] λ <33 \ veces 10 ^ 6 m [/ matemáticas]

[matemáticas] λ <3.53 \ veces 10 ^ {- 9} luz ~ año [/ matemáticas]

Entonces, la onda más grande posible que puede propagarse en el espacio intergaláctico es mil millones de veces más pequeña que un año luz (en una primera aproximación, dado el modelo simplificado que utilicé)

Claramente, dada esta información, su hipótesis no puede ser cierta.

También me gustaría reiterar una idea errónea en su pregunta “La energía en la onda se distribuiría durante un año luz, por lo que podría representar una gran cantidad de energía F”: las grandes olas son de baja energía .

Las ondas de los años luz tendrían una energía completamente insignificante: recuerde [matemáticas] E = h \ nu = \ frac {hc} {λ} [/ matemáticas] ¡hacer λ más grande hace que E sea más pequeña!

Respuesta corta sí en ondas electromagnéticas de un año luz de longitud. En cuanto a la longitud de onda relacionada con Dark Mater. Seguro. Es posible, pero poco se sabe sobre Dark Mater aparte de eso o algo debe estar allí.

Versión larga

Las olas son algo en lo que en mi vida he pensado. Por qué. Porque cuando era niño y teníamos un pequeño bote para pescar, el bote se balanceaba mucho en el gran lago en el que estábamos. (Courd-d- Alaine lake) en el norte de Idaho. Alguien en el bote con nosotros dijo: “Si tuvieras un bote más grande, no se movería tanto por las olas. Parecía lógico y en ese momento no pensé en nada más que en parecer. Bueno, finalmente conseguimos un bote crucero de cabina. El barco más grande en el que había estado en ese momento. Pensé wow Esta cosa no se moverá en absoluto. Pero adivina que. Se meció tanto como el bote pequeño. Por un tiempo tuvimos tanto el bote viejo como el bote grande. Ataron el pequeño al grande y usamos el bote grande para ir muy rápido y luego nos metimos en el bote pequeño para ir a aguas poco profundas donde había más peces. Así que aprendí que ambos barcos se balancearon en la misma cantidad. Pero no es la misma frecuencia. Entonces, cuando ambos barcos estaban juntos, noté que el bote pequeño se balanceaba a un ritmo de olas más pequeñas, pero apenas se vio afectado por las olas más grandes que sacudieron el bote grande y, por supuesto, las olas pequeñas no tuvieron efecto en el bote grande. En el bote pequeño, a menos que se mirara con atención el agua, apenas se veían las olas que afectaban al bote más grande. Pero más arriba en el bote más grande que era muchas veces más ancho y más alto que el bote pequeño, se podían ver las olas más grandes que lo hacían mucho más fácil (porque estábamos más arriba).

Ahora más tarde en la vida, cuando uno de los primeros barcos en los que estaba era cierto. Esa cosa se sacudió pero de nuevo con una frecuencia diferente que las embarcaciones más pequeñas. Me di cuenta de que no importaba el tamaño de un bote que resonaría con olas que tenían la longitud correcta entre olas. Por lo tanto, tiene olas pequeñas en ondas biger, etc. Sigue adelante Al igual que los artículos más grandes resuenan con frecuencias más bajas. Un año luz para una longitud de onda parece mucho. Pero hay fuentes de ondas electromagnéticas de todo tipo de longitudes y una distancia de un año luz no es nada para una galaxia y el universo conocido, etc.

Una causa de una onda de año luz serían dos púlsares de gran tamaño que orbitan una estrella más grande o una estrella de neutrones, etc.

Lo único que debemos recordar es que nuestra capacidad de ver oir el olor y la captación o sentido general de lo que nos rodea no es nada comparado con lo que hay a nuestro alrededor. Ese es el caso aquí en este pequeño planit y nuestro universo.

Solo un pequeño ejemplo. Los insectos como las abejas ven algo de luz blanca, pero principalmente ven en el rango de luz ultravioleta que no podemos ver. Una razón por la que prácticamente nunca ves una abeja cuando no sale el sol. Si usa una cámara UV que bloquea, convierte la luz ultravioleta de alta frecuencia en luz blanca, por ejemplo, una flor que se ve blanca o azul, etc., bajo la luz ultravioleta que no podemos ver, muchas de ellas se ven totalmente diferentes, tienen tiras que se ven casi negras a una abeja o manchas u otros patrones. La forma de la planta sería el único obsequio de lo que estás mirando. Otros anamals ven algunos en infusión. De todos modos, no podemos ver muchas cosas a nuestro lado. La mayoría de las cosas no podemos ver. Suena que no podemos escuchar

Algún día podremos detectar la materia oscura. De todos modos, espero que esto ayude. Oh. Y para las ondas de luz y la materia oscura. Supongo que estás hablando que necesitas un medio de algún tipo para tener onda. Como el agua o el aire. El pensamiento actual es que para las ondas electromagnéticas no se necesita nada. Pero nosotros en este momento no lo sabemos. Suponemos que no. Pero eso podría cambiar fácilmente. La ciencia avanza rápido. Pero la física no había tenido un gran avance desde 1938. Creo que estamos listos. Atrasado Algo pronto debería materializarse y empujarnos hacia adelante en nuestra comprensión de algo genial que no sabíamos. Gracias por preguntar.

Espero haberte ayudado.

PD. Estaba seguro si eres un gurú de la ciencia o un hombre de física. Así que en este foro trato de mantener las respuestas a un nivel no técnico. Hace que las respuestas sean más largas, pero les da a otros la posibilidad de seguirlas si tienen la mentalidad para ello. Mi punto. Espero no insultar a quien respondió con mi respuesta simplista.

Jim Bronson

Realmente no sé si es posible la existencia de ondas con una longitud de onda tan grande, porque una onda electromagnética de una longitud de onda de 100 Mm tiene una energía baja de solo 12.4 fev. Esta es una longitud de onda de un tercio de segundo de luz. Incluso si una ola como esa fuera posible, no creo que pueda explicar la materia oscura. El universo está lleno de energía electromagnética, pero hasta que podamos establecer una regla de transformación o una ley de inducción del electromagnetismo a la gravitación, esto será especulación.

Sí, la frecuencia estaría en el orden de [math] 1 / pi & times; 10 ⁷ Hz [/ matemáticas] …

Y no, la cantidad de energía en ellos es a) baja , yb) bien entendida, y de ninguna manera, forma o forma relacionada con la materia oscura o la energía oscura .

Esa sería una onda de muy baja energía, considerando que una mayor longitud de onda da menos energía.

Precisamente hablando, la longitud de onda de 1 año luz tendría una energía del orden de 10 ^ -36 J. Además, no creo que necesite esa antena larga para atrapar la onda.

Hace unos años presenté una “hipótesis” en un foro de física y me ridiculizaron. Se basó en esa idea y en ondas de radio. Si una onda de radio tiene veinte millas de largo, pero su receptor de radio está a solo una milla del transmisor, esos fotones nunca tuvieron la oportunidad de ser fotones “libres”. Estaban conectados tanto al transmisor como al receptor durante su viaje. Mi hipótesis era que, no la materia oscura, sino la gravedad es el resultado de porciones aún menos energéticas del espectro electromagnético de miles, millones o miles de millones de millas de largo que vinculan la masa que detectamos como gravedad. Todavía parece que parece una idea que vale la pena explorar.

Seguro. Encapsula un coulomb de electrones en un recipiente y colócalo en un cohete al sol. Ahora la Tierra tiene una carga positiva y el sol una carga negativa. El dipolo Tierra-Sol gira a un ciclo por año y produce una longitud de onda de un año luz.

No tendría una inmensa cantidad de energía. Tendría la energía de una cantidad distribuida en un área de un año luz. Y necesitaría un cuerpo del tamaño de un año luz que pueda absorber y emitir esa onda al unísono.

La antena que la emite o absorbe tendría que ser una fracción entera de un año luz de largo para crear la onda estacionaria necesaria para emitir esa onda con regularidad.

Ciertamente, hay ondas e / m con una longitud de onda de 1 año luz. Están muy, muy lejos de la radio, y tienen muy poca energía.

Ciertamente no son materia oscura. La materia oscura (a) tiene masa y (b) no interactúa a través del electromagnetismo. Las ondas de luz muy largas no tienen masa, y obviamente son electromagnéticas.