2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Рефракция света.
Сообщение13.03.2009, 08:32 


13/03/09
30
Добрый день.
мат-ламер в теме Фотон писал:
Цитата:
Вроде недавно выяснилось, что свет распространяется со скоростью чуть меньше скорости света. Наблюдали взрыв в далёком квазаре. Энергичные фотоны пришли позже менее энергичных. Объясняют это тем, что пространство на маленьких расстояниях не совсем прямое, и энергичные фотоны следуют извилинам этого пространства в большей степени, чем менее энергичные.

К сожалению ссылку мат-ламер не выложил.
В связи с этим возникает такой вопрос. Возможно, что в данном случае сыграла свою роль рефракция на межзвёздном газе, ведь космос не абсолютный вакуум и значит скорость света в этом веществе у коротковолнового излучения будет меньше чем у длинноволнового. Зная плотность межзвездного газа вполне можно рассчитать показатели преломления для различных длин волн. А уж на расстоянии в миллиарды св. лет разница во времени прихода разных длин волн вполне может измеряться секундами.
Если у кого-то есть принцип расчёта рефракции, то предлагаю всё это рассчитать и выложить расчёты сюда, либо хотя бы выложить формулы для расчёта, либо дать ссылку на проекты соответствующей тематики.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение13.03.2009, 14:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
6590
Возможно я перепутал насчёт квазаров, и там наблюдали т.н. "гамма-всплеск", т.е. коллапс гигантской звезды в чёрную дыру. Теория этого дела до конца не разработана. Возможно разница во времени прихода фотонов обусловлена спецификой процесса, т.е. они так испускались изначально.Возможно фотоны испускались не равномерно во все стороны, а только в пределах каких-то конусов, и Земля попала сначала в конус слабых фотонов, а потом сильных.

Добавлено спустя 4 минуты 10 секунд:

Посмотрите http://arxiv.org/abs/0809.1230 .

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение15.03.2009, 13:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
В Физической энциклопедии приводится формула
$n=\sqrt{1+4\pi N\alpha},$
где $N$ - число атомов на единицу объёма, а $\alpha$ - поляризуемость атома - функция частоты света. Причём сказано, что эта формула справедлива для слабых полей, но не дано ограничений на агрегатное состояние вещества. По этой формуле можно экстраполировать показатель преломления в газе (водород + гелий) от табличного значения (при нормальных условиях) до астрономических значений плотности и расстояний.

С астрономической точки зрения следует учесть, что газ имеет три характерных плотности: околосолнечный газ, в котором находится наша планета, межзвёздный и межгалактический.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение20.03.2009, 08:08 


13/03/09
30
Посчитал по приведенной формуле... К сожалению если принять плотность межгалактического газа 1 атом на кубический метр, то даже в этом случае разница между приходом красного и синего луча от далёкого квазара составит порядка $10^{-16}$ - $10^{-14}$ секунд.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение20.03.2009, 14:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Квазары вообще-то не переменным светом светят...

А угол преломления у вас какой получился?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение21.03.2009, 08:11 


13/03/09
30
Цитата:
Квазары вообще-то не переменным светом светят...

Не совсем понял, что вы имеете в виду под переменным светом. Излучение квазаров ведь не монохромное, в нём присутствуют лучи с различной длиной волны, т.е. "синие и красные" как я выразился.
Цитата:
А угол преломления у вас какой получился?

Коэффициент преломления у меня получился порядка $1+10^{-30}$.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение21.03.2009, 15:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Milliard в сообщении #197112 писал(а):
Не совсем понял, что вы имеете в виду под переменным светом. Излучение квазаров ведь не монохромное, в нём присутствуют лучи с различной длиной волны, т.е. "синие и красные" как я выразился.

Да, но разницу между приходом нет смысла считать, потому что излучаются они постоянно, и те и другие.

За коэффициент спасибо. Угловая секунда $\sim 5\cdot 10^{-6},$ угловые разрешения современных приборов, вроде, в диапазонах милли- и микросекунд, так что отклонения лучей не заметить. Хотя как сказать, может, возможны эффекты, аналогичные гравитационному микролинзированию (усиление источника при прохождении перед ним фокусирующей оптической области).

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение22.03.2009, 08:05 


13/03/09
30
Цитата:
Да, но разницу между приходом нет смысла считать, потому что излучаются они постоянно, и те и другие.

Излучаются одновременно, согласен. Но приходить могут в разное время в связи с тем, что скорость света в веществе синего луча меньше скорости красного из-за дисперсии. Что и было успешно подсчитано по вышеприведённой формуле. Увы эта разница меньше предельной точности современных приборов. :)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение22.03.2009, 17:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Milliard в сообщении #197317 писал(а):
Излучаются одновременно, согласен.

Не одновременно, а постоянно. Так что придут одновременно те, которые были излучены не одновременно. Вы что, слова "постоянно" не знаете?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Утундрий


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group