¿Cómo se conserva la energía cuando un fotón se desplaza hacia el rojo debido a la expansión cósmica? Claramente lo es, pero el fotón ahora tiene menos energía. ¿A dónde se ha ido la energía?

¿Cómo se conserva la energía cuando un fotón se desplaza hacia el rojo debido a la expansión cósmica? Claramente lo es, pero el fotón ahora tiene menos energía. ¿A dónde se ha ido la energía?

¡Pregunta fenomenal! La respuesta, que ha eludido a los científicos, vino a mí en un instante de perspicacia. Aunque el statu quo en física aún no lo ha predicho; tienes razón en que la energía está claramente (y tiene que ser) conservada. Y así es como se conserva. Las teorías actuales no explican adecuadamente la energía oscura. No es un factor de dulce de azúcar constante cosmológico. Se cree que la energía oscura es el 73% de la energía en nuestro universo. Tiene gravedad negativa. Esta gravedad acelera las galaxias distantes lejos de nosotros. A medida que retroceden, ganan energía cinética pero pierden energía potencial, como si estuvieran cayendo por una colina. Así, la energía de nuestro universo se puede conservar.

La energía oscura causa la expansión cósmica acelerada de nuestro universo. Y también es la principal causa del desplazamiento al rojo. El conocido efecto Doppler que usó Hubble es una causa menor. Los fotones de luz en un campo gravitacional negativo exhibirían un desplazamiento al rojo gravitacional negativo de Einstein. Los fotones de luz emitidos por estas galaxias distantes comienzan desde un potencial muy bajo. Quizás debería tomarse como cero para las galaxias más distantes. Pero en lugar de la disminución convencional, este potencial aumenta a medida que los fotones se dirigen a los observadores que están (a partir de los marcos de referencia de sus observadores) con potenciales mucho más altos. Hay caídas finales relativamente pequeñas en potencial debido a nuestro grupo local de galaxias, la Vía Láctea y la gravedad positiva de la Tierra. Los puntos de potencial positivo máximo forman una superficie que rodea nuestro grupo local de galaxias unidas gravitacionalmente. Una analogía es que el fotón de luz ha viajado por una colina muy larga a un potencial mucho más alto y luego aterrizó en un hoyo en uno de golf. A medida que aumentaba su energía potencial, disminuía su energía de frecuencia y viceversa. La energía se conserva. Y el desplazamiento al rojo se convierte en la clave del perfil de energía potencial de nuestro universo.

P: “ ¿Cómo se conserva la energía cuando un fotón se desplaza hacia el rojo debido a la expansión cósmica? Claramente lo es, pero el fotón ahora tiene menos energía. ¿A dónde se ha ido la energía?

Excelente observación y pregunta. Detecta, y le da a Foundation of Ξ Theory la oportunidad de brillar por encima de las otras teorías. Como indican las otras 7 respuestas, hay una opinión amplia sobre lo que preguntas, la conservación de la energía del ‘Universo’ o de un solo fotón simple.

La pregunta es simple: está abordando la conservación de energía del fotón individual: “ Claramente lo es, pero el fotón ahora tiene menos energía. ¿A dónde se ha ido la energía? ¿Las otras respuestas explican eso?

Solo hay una respuesta ‘correcta’, y esto lo explica: ToE Gravity & Light paper # 10- The Dynamics of a Slowly Accelerated Photon.

Explico con verborrea y matemática el desplazamiento al rojo de la luz, es decir, el desplazamiento al rojo del fotón durante la curvatura causada por la gravedad, y la conservación de la energía perdida.

Justo encima de tu aliado ¿eh? Yo también.

Déjame atravesarlo muy rápido.

La gravedad afecta a la luz. Durante la trayectoria de la luz hacia el observador o desde su emisión, la gravedad curva la trayectoria de la luz. Creando un escenario av / c, v es la velocidad yc la velocidad de la luz.

El v / c es un tema abordado en mis trabajos de Gravity & Light, el n. ° 1 explica la curvatura de la luz por gravedad. Luego progreso para explicar la gravedad y la luz en los efectos extremos de los agujeros negros, pero todavía solo afecta a v / c.

Dada suficiente gravedad y el efecto es que no se escapa la luz, o algo menos que ese extremo, la gravedad afecta la luz a través de la curvatura para ‘desplazar al rojo’ el fotón.

Ese proceso físico de desplazamiento al rojo está bien explicado en mis documentos de G&L, particularmente en el n. ° 10, donde explico que solo hay dos actores (pista). Uno de ellos es el fotón en ruta hacia el observador, y el otro es la fuente de gravedad, que afecta a la luz, curva su trayectoria y redirige el fotón. (adivina dónde va la energía, tienes dos opciones, dos actores, el fotón y la fuente de gravedad N que afecta al fotón … me gusta simplificar las cosas )

La E = mc ^ 2 juega con esto, al igual que la tercera ley de Newton causa y produce efectos e iguales.

El fotón está siendo la forma perfecta de ‘energía’, teniendo masa y energía viajando simultáneamente en un SoL. ¿Por qué? Claramente, el observador observa la masa perdida durante la curvatura de la trayectoria de la luz de las luces, esa masa es una energía cinética (v / c) como energía perdida del fotón en el espectro electromagnético, desplazamiento al rojo. Ergo, el fotón se desplaza hacia el rojo por el espectro electromagnético.

Así que explico en G & L # 10 con el trabajo especial de relatividad de Einstein, llámelo SR 2.0. Esa masa perdida v / c por el fotón equivale a ‘energía’ perdida, y lo entiendes y ahora tu pregunta es: ‘ ¿A dónde se ha ido la energía? ”

Aquí es donde sobresale mi avance. Lo explico simplemente con la tercera ley de Newton.

Piense en mi ejemplo de los actores involucrados. ¿Adivinaste a dónde va?

Donde solo hay dos actores, el fotón que viaja entre dos coordenadas bien definidas, y la fuente de la gravedad, se llama N en los diagramas y las ecuaciones.

Entonces, la energía, en forma de masa como energía cinética, es en un lado el movimiento del fotón, moviéndolo de una línea recta a una línea curva v / c. Ergo el contenido de energía, aunque ser masa es la energía que se necesita para mover el fotón a la altura del arco de la curvatura.

Eso es lo que le sucedió al fotón, y cómo se pierde su masa y cómo se muestra en el desplazamiento al rojo del fotón observado.

Entonces, ¿a dónde va la masa / energía del fotón, cómo conservo la energía para validar mi explicación?

“Claramente, la masa de energía extraída del fotón es una función de:

(X- (v / c) N) más (Y- (v / c) N

o (Z + (v / c) M)

Según la Ley de Conservación de la Energía, la tercera ley de Newton, la masa del fotón transferida a la masa del objeto N (solo dos actores) tiene un valor de energía cinética igual a la masa transferida del fotón al objeto N.

(El componente electrostático M se abordará en la siguiente sección). El fotón también es, por una fuerza recíproca (3a Ley G) de la fuerza de gravedad del fotón al tener también masa, la única fuente de fuerza gravitacional magnética que actúa sobre el N objeto durante el tiempo de nuestra atención. Y después de nuestra demostración abstracta, N ahora contiene la transferencia del componente de energía desde el fotón durante la curvatura, que esta energía (masa) transferida exige nuestra atención.

** Por principio de equivalencia, (Masa inercial) x (Aceleración) = (Intensidad del campo gravitacional) x (Masa gravitacional), y la Ley de Conservación, la tercera ley de Newton- por cada acción, una reacción que el componente de energía extrajo del fotón en el eje y o x se transfiere instantáneamente a la masa del objeto N y, observado como minúscula aceleración de N en una dirección perpendicular a la trayectoria del eje z del fotón (desplazamiento) . **

Wow eh? Yo también lo pensé cuando llegué a esa conclusión. Simple, pero cierto. Eso es lo que hace la física y las matemáticas, proporciona una verdad simple.

En resumen, hay dos actores, el fotón y la fuente de luz curva de gravedad, la energía perdida por el fotón es una masa (E = mc ^ 2) que se transfiere a la fuente de gravedad N, ¿cómo? por el ligero movimiento de N (una energía cinética de masas) en la dirección perpendicular a la trayectoria del fotón.

Ahora, ciertamente, nunca verás a un fotón mover una galaxia en su dirección al pasar. Especialmente porque hay fotones que pasan por el otro lado, negando un movimiento N perpendicular a la trayectoria del fotón como lo hace el otro por el otro lado. Pero la verdad de la causa y el efecto es objetiva, lógica y demostrable mediante pruebas y experimentos. Además, demuestro lógicamente cómo sucede a través de diagramas y matemáticas con mucha palabrería en mis documentos de G&L. El resto es como dicen, historia, como debería ser, como se hace la historia.

douG

El desplazamiento hacia el rojo no viola la conservación de energía: la energía perdida por los fotones a medida que se desplazan hacia el rojo, debido a la expansión del universo, se equilibra con la ganancia de energía de los fotones que disminuye la tasa de expansión. (Los fotones hacen que la expansión se ralentice, y la expansión lenta tiene mayor energía). Cualquiera que le diga lo contrario no entiende la relatividad general, ni, más específicamente, las ecuaciones de Friedmann, ni cómo aplicar el teorema de Noether a un universo en expansión.

La conservación de la energía en la relatividad general requiere el manejo de cantidades no tensoriales, como el pseudotensor estrés-energía-momento, que la mayoría de los estudiantes desconocen. El problema es que los estudiantes quedan deslumbrados por los tensores y comienzan a pensar que son la respuesta a todo, bueno, son cosas increíbles, por lo que es comprensible. Lo sorprendente es que la mayoría de los profesores y profesores tampoco lo entienden.

La energía no se conserva en un universo que no tiene una simetría de tiempo. En un universo en expansión que asintóticamente se detiene en el futuro, puede definir la conservación de energía. Pero nuestro universo parece tener una expansión acelerada. En ese caso, no hay una forma única de sumar energía cinética de los cuerpos en puntos distantes entre sí porque no hay una forma no arbitraria de definir la simultaneidad (al mismo tiempo) y la misma dirección. Los fotones realmente pierden energía a medida que el universo se expande. Ha habido varias propuestas para sortear esto y definir un tipo de energía total del universo (Einstein propuso una), pero ninguna parece ser útil. La energía se conserva localmente. En cualquier volumen pequeño, donde podemos ignorar la expansión del universo, la energía que fluye hacia adentro y la que fluye hacia afuera se equilibrará.

La respuesta es que la Energía nunca va a ninguna parte porque el Fotón está compuesto de partículas que conservan la Energía dentro de sí mismas.

La Relatividad General no cumple con el Principio de la Conservación de la Energía, así que sí …… probablemente cayó por un agujero de gusano o algo así.

Si quieres entender cómo funciona realmente la Energía, algo que Einstein nunca hizo, entonces lee aquí:

Definiendo los conceptos de energía por David Wrixon EurIng en la gravedad cuántica explicada

La energía se dispersa en otra dimensión, a saber, el tiempo. Si te enciendo una antorcha durante diez minutos, verás la luz durante diez minutos. Si te ilumino con una antorcha durante diez minutos y estás a diez mil millones de años luz de distancia, alejándote de mí, verás la luz brillando durante diez minutos, doce segundos. La energía total sigue siendo la misma, pero se extiende durante un período más largo.

Esto tiene sentido en mi cabeza, pero no estoy seguro de si alguien puede entenderme.

la luz (fotón) aparece más o menos desplazada al rojo en MARCO DE REFERENCIA que se mueve más o menos desde su fuente. Su energía sigue siendo la misma.