Гравитируют ли фотоны?

[kolas]

Здравствуйте, форумчане. Известно, что фотоны взаимодействуют с внешним гравитационным полем, но гравитируют ли они между собой? Если окажется, что нет, то гравитация как-то связана с симметрией? Возможно ли как-нибудь проверить, меж фотонное гравитационное взаимодействие?

[Munin]

Вы принимаете теоретические аргументы, или требуете только экспериментальных ответов?

[мат-ламер]

В начальные периоды существования Вселенной (после того как частицы и античастицы проанигилировали) энергия фотонов составляла существенную часть энергии Вселенной, и их гравитационное взаимодействие между собой тоже было существенно.

[Munin]

А как проверить? Или это на кривой флуктуаций реликта отражается?

[whiterussian]

мат-ламер в сообщении #377477 писал(а):

и их гравитационное взаимодействие между собой тоже было существенно

А за счет какого механизма они взаимодействовали?

[Утундрий]

whiterussian
Ну, энергия => кривизна ПВ => влияние на геодезические...

Или, через гравитоны: три- и выше-линейные члены, вследствие нелинейности уравнений поля.

[myhand]

Munin в сообщении #377568 писал(а):

А как проверить? Или это на кривой флуктуаций реликта отражается?

Да уж какие там флуктуации реликта - поди на его температуре было бы заметно. Представьте - Вы пришли на стадию, когда фотоны доминируют, а это еще до нуклеосинтеза. И лихо выкидываете их вклад из уравнений, приговаривая: "энтот вот тензор энергии-импульса пшел прочь". Остается - лямбда-член. И это еще вопрос - будет ли у Вас после таких издевательств нуклеосинтез вообще.

[kolas]

Munin в сообщении #377297 писал(а):

Вы принимаете теоретические аргументы, или требуете только экспериментальных ответов?

Мне кажется, что если это возможно, то попробовать сначала теоретически, чтобы установить порядок величины, которую можно будет наблюдать экспериментально.

[Munin]

Утундрий в сообщении #377629 писал(а):

Или, через гравитоны: три- и выше-линейные члены, вследствие нелинейности уравнений поля.

Вообще, двухвершинной диаграммы никто не отменял.

myhand в сообщении #377651 писал(а):

Представьте - Вы пришли на стадию, когда фотоны доминируют, а это еще до нуклеосинтеза.

Я вот, кстати, не очень понимаю вообще места фотонов в стандартной цепочке стадий, и расклада по matter-radiation domination. В библии Зельдовича, кажется, это не освещено или не акцентировано, так что мне приходилось искать по каким-то крошкам и намёкам, и я нашёл сильно удивившее меня положение, что радиация перестала доминировать ровно в момент последнего излучения реликта. А до этого вообще мне неизвестно, были ли другие переключения режимов. Как бы чётко разобраться?

myhand в сообщении #377651 писал(а):

И это еще вопрос - будет ли у Вас после таких издевательств нуклеосинтез вообще.

У меня сложилось впечатление, что весь нуклеосинтез, да и более ранние стадии, хорошо обеспечен внутренними причинами, типа термодинамического состояния, возможно, напрасно. То есть гравитация максимум может шевелить туда-сюда траекторию движения по фазовой диаграмме, и то чуть-чуть, так что это можно не учитывать очень долго.

kolas в сообщении #377677 писал(а):

Мне кажется, что если это возможно, то попробовать сначала теоретически, чтобы установить порядок величины, которую можно будет наблюдать экспериментально.

Ну, тогда всё просто. Теоретически:
1. Фотоны гравитируют;
2. Настолько слабо, что экспериментально это пытаться наблюдать совешенно безнадёжное занятие.
Вспомните, с какими трудностями были сопряжены опыты Кавендиша по обнаружению гравитации между двумя грузиками. А потом прикиньте, что для обнаружения такой же гравитации между фотонами пучки света должны иметь энергию $\sim mc^2,$ где $m$ - массы этих кавендишевских грузиков. Ну, а если энергия меньше, то во столько же раз меньше и взаимодействие. Так что тут полный кирдык.

[myhand]

Munin в сообщении #377724 писал(а):

А до этого вообще мне неизвестно, были ли другие переключения режимов. Как бы чётко разобраться?

Думаю, мат-ламер (а я - так точно) имел в виду http://en.wikipedia.org/wiki/Photon_epoch
Соответственно, Вы предполагаете что на этой стадии ТЭИ материи тождественно равен нулю (ну, мал очень, проще говоря). Т.е. получаете что-то де-Ситтеровское, никакой RD-стадии. Масштабный фактор будет меняться совершенно по-другому.

Munin в сообщении #377724 писал(а):

и я нашёл сильно удивившее меня положение, что радиация перестала доминировать ровно в момент последнего излучения реликта

Не, это что-то нехорошее. В $\Lambda$-CDM модели нерелятивистская DM (холодная) уже доминирует задолго до рекомбинации.

[Munin]

myhand в сообщении #377797 писал(а):

Соответственно, Вы предполагаете что на этой стадии ТЭИ материи тождественно равен нулю

Чур меня, когда это я так?

myhand в сообщении #377797 писал(а):

Не, это что-то нехорошее.

Вот, и я так подумал. А где почитать?

[myhand]

Munin в сообщении #378336 писал(а):

Чур меня, когда это я так?

Это Вы тогда, когда предположили, что доминирующая часть ТЭИ материи (релятивистская; конкретно - фотоны) на соответствующей стадии - на самом деле не влияет на гравитацию. Равен нулю, конечно - только в том плане, что не входит непосредственно в уравнения космологической модели.

Munin в сообщении #378336 писал(а):

Вот, и я так подумал. А где почитать?

Наверно, в любом более современном курсе. Я постараюсь найти конкретную ссылку, а пока можете посмотреть в вики. Насколько я помню, там это упоминалось (где-то в районе timeline of the Big Bang).

[Munin]

myhand в сообщении #378354 писал(а):

Это Вы тогда, когда предположили, что доминирующая часть ТЭИ материи (релятивистская; конкретно - фотоны) на соответствующей стадии - на самом деле не влияет на гравитацию.

Боже мой, когда я такое предполагал?

myhand в сообщении #378354 писал(а):

а пока можете посмотреть в вики.

Я имел в виду что-нибудь посерьёзней вики. Книжки, публикации на Астронете, УФН, обзоры в arXiv-е - но уж от крупнейших специалистов.

[Шимпанзе]

А я сейчас выскажу очень простую, но крамольную гипотезу. Если скорость гравитонов равна скорости фотонов, то фотоны не «гравитируют». И наоборот , экспериментальное подтверждение гравитационного взаимодействия между фотонами будет означать, что скорость гравитонов выше скорости фотонов. Что, впрочем , вряд ли …

[genzubkov]

-- Вс ноя 21, 2010 12:51:16 --

E=mc^2=hf ,f-частота. Значит m=hf/c^2 , F=G*m1*m2/R^2=G*f1*f2*(h/cR)^2 .Чем больше частота фотонов,тем сильнее они гравитируют.

pittite:

genzubkov, Вам замечание: формулы надо набирать в нотации $\TeX$. Как это делать можно посмотреть в теме Краткий ФАК по тегу [math]