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
6591
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: нет зарегистрированных пользователей


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