Куда делось излучение от "послеродовой" аннигиляции?

[Anton_Peplov]

eslitak
Кажется, я понял, в чем Ваша главная ошибка. Вы считаете, что расширение Вселенной не меняет энергию каждого фотона, а только рассредоточивает фотоны по все большему объему. Но это не так. Энергия фотона пропорциональна частоте. С расширением Вселенной частота электромагнитных волн уменьшается (ровно поэтому появляется красное смещение). Так что фотоны не просто встречаются реже, каждый из них несет все меньше энергии. В отличие от электрона, энергия покоя которого не меняется с расширением Вселенной.

[SergeyGubanov]

eslitak в сообщении #1729913 писал(а):

Подозреваю, что ключевым словом в вашем ответе является "нерелятивистской", но пока не могу увязать это с фотонами.

Да. У медленных барионов основной вклад в плотность энергии идёт от их $m c^2 = \operatorname{const}$. А у ультрарелятивистских частиц (и у фотонов) основной вклад в плотность энергии идёт от их "кинетической энергии", а она убывает с ростом масштабного фактора.

https://en.wikipedia.org/wiki/Friedmann_equations

en.wikipedia.org/wiki/Friedmann_equations писал(а):

The first Friedmann equation is often seen in terms of the present values of the density parameters, that is [11]

$$ \frac{H^2}{H_0^2} = \Omega_{0,\mathrm R} a^{-4} + \Omega_{0,\mathrm M} a^{-3} + \Omega_{0,k} a^{-2} + \Omega_{0,\Lambda}. $$

[Geen]

eslitak в сообщении #1729913 писал(а):

Суммарные по вселенной массы/энергии что барионов, что фотонов во времени неизменны.

Обоснуйте этот тезис, пожалуйста.

[eslitak]

SergeyGubanov в сообщении #1729924 писал(а):

Да. У медленных барионов основной вклад в плотность энергии идёт от их $m c^2 = \operatorname{const}$. А у ультрарелятивистских частиц (и у фотонов) основной вклад в плотность энергии идёт от их "кинетической энергии", а она убывает с ростом масштабного фактора.

Спасибо ещё раз. Кое-какие непонятки остались, но пока не готов их внятно сформулировать

-- добавлено через 9 минут --

Anton_Peplov в сообщении #1729923 писал(а):

Вы считаете, что расширение Вселенной не меняет энергию каждого фотона

Конечно же, я так не считаю. Я исходил из предположения, видимо, ошибочного, что суммарная энергия всех фотонов во вселенной остаётся неизменной (обмен энергией между фотонами и материей предлагаю здесь не учитывать). Но если суммарная энергия фотонов действительно уменьшается, то не противоречит ли это закону сохранения энергии? Или уменьшающаяся в ходе расширения вселенной суммарная кинетическая энергия фотонов переходит в какую-ту другую форму энергии?

-- добавлено через 10 минут --

Geen в сообщении #1729926 писал(а):

eslitak в сообщении #1729913 писал(а):

Суммарные по вселенной массы/энергии что барионов, что фотонов во времени неизменны.

Обоснуйте этот тезис, пожалуйста.

Ушел думать над обоснованием

[Geen]

eslitak в сообщении #1729932 писал(а):

обмен энергией между фотонами и материей предлагаю здесь не учитывать

Не учитывать можно только что-то "пренебрежимо малое". Обоснуйте.

[eslitak]

Geen в сообщении #1729935 писал(а):

Не учитывать можно только что-то "пренебрежимо малое". Обоснуйте.

Обосновать не берусь, но интуитивно кажется, что оно и есть пренебрежимо малое. Каким образом фотон может передать бариону энергию, в миллиард раз превышающую его (бариона) энергию покоя?

[Geen]

eslitak в сообщении #1729937 писал(а):

в миллиард раз превышающую его (бариона) энергию покоя

А это откуда взялось? Или Вы полагаете, что при аннигиляции миллиарда барионов родился один фотон?
Но даже если бы, вдруг, такое и было - а сколько он может передать за один раз? а за миллиард раз?

[eslitak]

Geen в сообщении #1729941 писал(а):

А это откуда взялось? Или Вы полагаете, что при аннигиляции миллиарда барионов родился один фотон?

Нет. Я исхожу из предположения (не моего), что после обсуждаемой аннигиляции в излучении было сосредоточено в миллиард раз больше энергии, чем в веществе. И если на вопрос - куда делась эта энергия - Вы полагаете (надеюсь, нет), что она передалась от фотонов к барионам, то Вы должны обосновать, какой процесс этому способствовал. Я же говорю, что если что-то и передалось, то оно ничтожно в рамках заданного вопроса.

Geen в сообщении #1729941 писал(а):

Но даже если бы, вдруг, такое и было - а сколько он может передать за один раз? а за миллиард раз?

Теоретически, достаточное количество фотонов (не обязательно миллиард) может, наверное, в миллиард раз увеличить энергию бариона, но только кинетическую. Но даже для этого поток фотонов должен быть направленным, а не хаотичным.

Надеюсь, на этом данную подветку можно закрыть? Или будете настаивать на том, что это гипотетическое явление, в смысле, передача энергии от излучения к веществу, может быть существенно в обсуждаемом вопросе?

[EUgeneUS]

eslitak в сообщении #1729956 писал(а):

Или будете настаивать на том, что это гипотетическое явление, в смысле, передача энергии от излучения к веществу ...

"гипотетическое явление".... Чего?

[Geen]

eslitak в сообщении #1729956 писал(а):

Я же говорю, что если что-то и передалось, то оно ничтожно в рамках заданного вопроса.

Обоснование где? Ваши патетические восклицания о том, что я Вам что-то должен обоснованием являться не могут.

eslitak в сообщении #1729956 писал(а):

может, наверное, в миллиард раз увеличить энергию бариона, но только кинетическую.

И что? За чей счёт эта энергия увеличится?

eslitak в сообщении #1729956 писал(а):

Но даже для этого поток фотонов должен быть направленным, а не хаотичным.

Обоснование, пожалуйста.

eslitak в сообщении #1729956 писал(а):

это гипотетическое явление, в смысле, передача энергии от излучения к веществу

Выйдите на улицу, посмотрите на Солнце и подумайте о том как оно греет Землю.

[eslitak]

Geen в сообщении #1729961 писал(а):

Выйдите на улицу, посмотрите на Солнце и подумайте о том как оно греет Землю.

Ещё раз (читаем медленно и вдумчиво): я нигде не утверждал, что энергия не передаётся от излучения к веществу. Я говорил лишь о том, что в рамках обсуждаемого вопроса этим явлением можно пренебречь.

(Оффтоп)

Geen в сообщении #1729961 писал(а):

Ваши патетические восклицания о том, что я Вам что-то должен обоснованием являться не могут.

Это У МЕНЯ патетические восклицания? "Скажете тоже, господин хороший"

[EUgeneUS]

eslitak в сообщении #1729982 писал(а):

Я говорил лишь о том, что в рамках обсуждаемого вопроса этим явлением можно пренебречь.

Вам в седьмом сообщении темы (считая Ваше стартовое) написали:

Anton_Peplov в сообщении #1729891 писал(а):

После этого фотоны ещё долго находились в тепловом равновесии с веществом.

А Вы который раз повторяете, что "этим можно пренебречь".
Вам что-то непонятно в словосочетании "находились в тепловом равновесии"?

[eslitak]

EUgeneUS в сообщении #1729983 писал(а):

Вам что-то непонятно в словосочетании "находились в тепловом равновесии"?

Да что ж тут непонятного? Сразу после аннигиляции излучение нагрело вещество до такой температуры, что оно (вещество) стало излучать столько же энергии, сколько и поглощать (поправьте, если не так). Я спрашиваю - где сейчас эта энергия, потраченная на тот нагрев? Вряд ли будет верным предположение о том, что она до сих пор саккумулирована в космических облаках горячего газа. Или не вряд ли?

[EUgeneUS]

eslitak в сообщении #1729987 писал(а):

Да что ж тут непонятного?

Непонятно тут одно - почему Вы повторяете свою ерунду, что "этим можно пренебречь".

eslitak в сообщении #1729987 писал(а):

Я спрашиваю - где сейчас эта энергия, потраченная на тот нагрев?

в 11 сообщении в топике Вам было сообщено:

SergeyGubanov в сообщении #1729907 писал(а):

Это потому, что в космологических моделях с масштабным фактором $a(t) \to \infty$ плотность энергии излучения убывает как $a(t)^{-4}$, в то время как плотность энергии барионной нерелятивистской материи убывает как $a(t)^{-3}$. А вспять по времени, соответственно, наоборот. Поэтому раньше доминировало излучение, а потом медленные барионы.

И далее:

Anton_Peplov в сообщении #1729923 писал(а):

Кажется, я понял, в чем Ваша главная ошибка. Вы считаете, что расширение Вселенной не меняет энергию каждого фотона, а только рассредоточивает фотоны по все большему объему. Но это не так. Энергия фотона пропорциональна частоте. С расширением Вселенной частота электромагнитных волн уменьшается (ровно поэтому появляется красное смещение). Так что фотоны не просто встречаются реже, каждый из них несет все меньше энергии. В отличие от электрона, энергия покоя которого не меняется с расширением Вселенной.

Что тут непонятного?

[realeugene]

eslitak в сообщении #1729987 писал(а):

Сразу после аннигиляции

Что было сразу после аннигиляции мы видеть не можем, так как Вселенная просветлела только через несколько сотен тысяч лет после Большого Взрыва.

eslitak в сообщении #1729987 писал(а):

Я спрашиваю - где сейчас эта энергия, потраченная на тот нагрев?

При космологическом расширении механическая энергия движения вещества как и энергия микроволнового фона убывают. Правильный ответ: глобально энергия не сохраняется.