Вселенная, состоящая только из фотонов

[interstellar]

Если есть процесс в каком то направлении, то возможен и обратный ему процесс. Если электрон и позитрон аннигилируют с превращением в гамма кванты, то есть вероятность превращения гамма квантов в электрон и позитрон.
Ситуация такова: в очень отдаленном будущем во Вселенной будут существовать только фотоны. Все остальные частицы либо распались (протоны, нейтроны), либо аннигилировали (электроны с позитронами, нейтрино с антинейтрино), и лишь фотон остался реально устойчивой частицей. Вопрос: есть ли вероятность, что во Вселенной, состоящей только из фотонов, произойдут обратные процессы с рождением других частиц (электронов, позитронов, протонов, нейтрино и т.д.)?

[Ilja]

При достаточно большой температуре - такое, что в среднем попадающие друг в друга фотоны имеют достаточно большую энергию чтобы создать пары других частиц - возникает равновесие, в котором имеются все частицы которые при таких температурах могут возникать создаются.

[Munin]

interstellar в сообщении #944564 писал(а):

Если электрон и позитрон аннигилируют с превращением в гамма кванты, то есть вероятность превращения гамма квантов в электрон и позитрон.

Но не любых. Есть порог рождения.

interstellar в сообщении #944564 писал(а):

Вопрос: есть ли вероятность, что во Вселенной, состоящей только из фотонов, произойдут обратные процессы с рождением других частиц (электронов, позитронов, протонов, нейтрино и т.д.)?

Есть. Но очень низкая. Если фотоны окажутся меньшей энергии, чем нужно для порога рождения, то им придётся собираться по трое и в бо́льших количествах, а эти события имеют гораздо меньшую вероятность.

[interstellar]

То есть, чем больше фотонов соберется, тем высокоэнергетичнее будет появившаяся частица?

Частицы, имеющие ненулевую массу, создают гравитацию вокруг себя, то есть искривляют пространство. Если рядом с такой частицей пройдет фотон, то изменит ли эта гравитация ее направление (как при линзировании), повлияет ли она хоть как то на частоту фотона, на амплитуду и т.д.?
И как взаимодействуют фотоны и гравитоны?

[Aritaborian]

interstellar в сообщении #945974 писал(а):

чем больше фотонов соберется

Столкновение трёх частиц — уже событие чрезвычайно маловероятное. А о столкновении четырёх и более частиц можно лишь говорить. Можем вместо этого поговорить о единорогах, например. Толку будет столько же.

[interstellar]

А как на счет влияния гравитации на фотон?

[hypersymmetry]

interstellar в сообщении #944564 писал(а):

Если есть процесс в каком то направлении, то возможен и обратный ему процесс. Если электрон и позитрон аннигилируют с превращением в гамма кванты, то есть вероятность превращения гамма квантов в электрон и позитрон.
Ситуация такова: в очень отдаленном будущем во Вселенной будут существовать только фотоны. Все остальные частицы либо распались (протоны, нейтроны), либо аннигилировали (электроны с позитронами, нейтрино с антинейтрино), и лишь фотон остался реально устойчивой частицей. Вопрос: есть ли вероятность, что во Вселенной, состоящей только из фотонов, произойдут обратные процессы с рождением других частиц (электронов, позитронов, протонов, нейтрино и т.д.)?

1). А как же барионная асиметрия? Или она не глобальна?
2). А как же флуктуации физ. вакуума? Ведь наряду с аннигиляцией идёт и процесс рождения частиц?
3). А как же принцип суперпозиции ЭМИ? Или фотоны ему не подчиняются?

[interstellar]

hypersymmetry в сообщении #945981 писал(а):

1). А как же барионная асиметрия? Или она не глобальна?

Каждой частице соответствует своя античастица. Разве это связано с глобальной асимметрией материи и антиматерии?

hypersymmetry в сообщении #945981 писал(а):

2). А как же флуктуации физ. вакуума? Ведь наряду с аннигиляцией идёт и процесс рождения частиц?

Из ниоткуда ничего не рождается.

hypersymmetry в сообщении #945981 писал(а):

3). А как же принцип суперпозиции ЭМИ? Или фотоны ему не подчиняются?

При чем тут это?

[hypersymmetry]

interstellar в сообщении #945992 писал(а):

hypersymmetry в сообщении #945981 писал(а):

1). А как же барионная асиметрия? Или она не глобальна?

Каждой частице соответствует своя античастица. Разве это связано с глобальной асимметрией материи и антиматерии?

Wikipedia писал(а):

Барио́нная асимметри́я Вселе́нной — наблюдаемое преобладание в видимой части Вселенной вещества над антивеществом. Этот наблюдательный факт не может быть объяснён в предположении исходной барионной симметрии во время Большого взрыва ни в рамках Стандартной модели, ни в рамках общей теории относительности — двух теорий, являющихся основой современной космологии. Наряду с пространственной плоскостностью наблюдаемой Вселенной и проблемой горизонта он представляет собой один из аспектов проблемы начальных значений в космологии.

interstellar в сообщении #945992 писал(а):

hypersymmetry в сообщении #945981 писал(а):

2). А как же флуктуации физ. вакуума? Ведь наряду с аннигиляцией идёт и процесс рождения частиц?

Из ниоткуда ничего не рождается.

Почему из ниоткуда? Из физического вакуума, как его возмущения.

interstellar в сообщении #945992 писал(а):

hypersymmetry в сообщении #945981 писал(а):

3). А как же принцип суперпозиции ЭМИ? Или фотоны ему не подчиняются?

При чем тут это?

Притом, что согласно принципу суперпозиции, электромагнитные волны не могут взаимодействовать.
Причём хочу отметить, что я ни на чем не настаивают, а лишь спрашиваю и объясняют откуда появились мои вопросы.

[interstellar]

Они гравитационно взаимодействуют, а так же косвенно, через виртуальные электрон-позитронные пары. Принцип суперпозиции тут не при чем.

[Ilja]

interstellar в сообщении #945974 писал(а):

То есть, чем больше фотонов соберется, тем высокоэнергетичнее будет появившаяся частица?

Вообще-то больше фотонов ведет только к большей вероятности их столкновении, значит к большему числу частиц которые могут возникать при этом. А какие частицы могут при этом возникать зависит от энергии фотонов, а это другая опера.

Цитата:

Частицы, имеющие ненулевую массу, создают гравитацию вокруг себя, то есть искривляют пространство. Если рядом с такой частицей пройдет фотон, то изменит ли эта гравитация ее направление (как при линзировании), повлияет ли она хоть как то на частоту фотона, на амплитуду и т.д.?
И как взаимодействуют фотоны и гравитоны?

Конечно искривление световых лучей - это результат взаимодействия фотонов с гравитационным полем, или гравитонами. И в принципе конечно все то, что случится с лучом света в гравитационном поле и случится при его взаимодействии с гравитоном, только в намного меньшем масштабе. Искривление есть влияние на амплитуду. Красное смещение влияние на частоту. И излучение Хокинга создает новые частицы. (Не перепутать, то, что я называю излучение Хокинга псевдонаукой - это вовсе не про то, что ее совсем нету, а про то, что она есть только очень короткое время после коллапса.)

[Lia]

hypersymmetry заблокирован бессрочно как злостный клон.

[Aritaborian]

(Оффтоп)

И почему я не удивлён?

[interstellar]

Ilja в сообщении #946000 писал(а):

Конечно искривление световых лучей - это результат взаимодействия фотонов с гравитационным полем, или гравитонами. И в принципе конечно все то, что случится с лучом света в гравитационном поле и случится при его взаимодействии с гравитоном, только в намного меньшем масштабе. Искривление есть влияние на амплитуду. Красное смещение влияние на частоту. И излучение Хокинга создает новые частицы. (Не перепутать, то, что я называю излучение Хокинга псевдонаукой - это вовсе не про то, что ее совсем нету, а про то, что она есть только очень короткое время после коллапса.)

Я так понимаю, у виртуальных частиц, хоть они и короткоживущие, тоже есть масса, поэтому они тоже искривляют пространство. Тогда они тоже должны как то влиять на фотон.

[interstellar]

И вот какой вопрос: ситуация, описанная в заглавной теме, не кажется ли Вам невозможной? Ведь исходя из барионной асимметрии Вселенной, в ней недостаточно антивещества (античастиц), чтобы за конечный промежуток времени все частицы с ними аннигилировали? Например, во Вселенной достаточно антинейтрино, чтобы за конечный промежуток времени все нейтрино с ними аннигилировали? То же самое и про кварки-антикварки, электроны-позитроны и т.д. То есть, если вещество во Вселенной преобладает над антивеществом, то никогда во Вселенной не будет состояния, когда в ней не останется барионов. Или я что то неправильно понимаю?