Ile ważyło swiatło pędzące obecnie w przestrzeni kosmicznej

Dreamer · 28 Października 2015

Czy skoro calosc zwyklej materii we wszechswiecie wynosi 4.9%, czy w tej liczbie zawarte jest swiatlo /nie tylko fale widzialne, ale cale promieniowanie / wszystkich gwiazd bedace “w podrozy” w przestrzeni kosmicznej?

Wydaje mi sie, ze materia zamieniana w ciagu miliardow lat przez miliardy gwiazd jest dosc duza.

Czy w astrofizyce jest ona brana pod uwage?

Piotrek Guzik · 28 Października 2015

Czy skoro calosc zwyklej materii we wszechswiecie wynosi 4.9%, czy w tej liczbie zawarte jest swiatlo /nie tylko fale widzialne, ale cale promieniowanie / wszystkich gwiazd bedace “w podrozy” w przestrzeni kosmicznej?

Wydaje mi sie, ze materia zamieniana w ciagu miliardow lat przez miliardy gwiazd jest dosc duza.

Czy w astrofizyce jest ona brana pod uwage?

Tak, jest brana pod uwagę.

MateuszW · 28 Października 2015

Przecież masa światła (fotonów) jest równa zero.

Jedyne, co mające masę opuszcza gwiazdę, to promieniowanie korpuskularne, czyli lecące cząstki (elektrony, neutrina...)

Dreamer · 28 Października 2015

Przecież masa światła (fotonów) jest równa zero.

Jedyne, co mające masę opuszcza gwiazdę, to promieniowanie korpuskularne, czyli lecące cząstki (elektrony, neutrina...)

Chodzilo mi o mase potrzebna do "wyprodukowania" swiatla, ktora "ubywa" gwiezdzie i podróżuje w przestrzeni kosmicznej przez miliardy lat.

Paether · 28 Października 2015

Przecież masa światła (fotonów) jest równa zero.

Ale mają energię, a jak twierdził pewien żydo-niemiecki fizyk - E=mc², więc jakby się uprzeć, można to fotonowi przeliczyć na "masę"

MateuszW · 28 Października 2015

Ale mają energię, a jak twierdził pewien żydo-niemiecki fizyk - E=mc², więc jakby się uprzeć, można to fotonowi przeliczyć na "masę"

Masz rację, w tym sensie można A jak rozumiem, pod pojęciem "zwykła materia" na tym słynnym wykresie kryje się tak na prawdę "zwykła materia" + "zwykła energia"? I generalnie chodzi tu o wartości przeliczone ze wzoru Einsteina, no bo jak porównać kg do J? To jak porównywać ilość gruszek do ilości zużytego prądu w domu

Piotrek Guzik · 28 Października 2015

Ale mają energię, a jak twierdził pewien żydo-niemiecki fizyk - E=mc², więc jakby się uprzeć, można to fotonowi przeliczyć na "masę"

Nie trzeba się upierać, tak po prostu jest - masa jest równoważna energii i na odwrót.

Dreamer · 28 Października 2015

W moim pytaniu/wątku jest czas przeszly

Dreamer · 28 Października 2015

Masz rację, w tym sensie można A jak rozumiem, pod pojęciem "zwykła materia" na tym słynnym wykresie kryje się tak na prawdę "zwykła materia" + "zwykła energia"? I generalnie chodzi tu o wartości przeliczone ze wzoru Einsteina, no bo jak porównać kg do J? To jak porównywać ilość gruszek do ilości zużytego prądu w domu

Przechwytywanie.JPG

Czyli ile z tego 4.9% nie jest "zwyklą materią"? Bo rozumiem, ze odpowiedzia na moje pytanie bedzie ilosc "zwyklej energii" przeliczone na masę?

Piotrek Guzik · 29 Października 2015

Masz rację, w tym sensie można A jak rozumiem, pod pojęciem "zwykła materia" na tym słynnym wykresie kryje się tak na prawdę "zwykła materia" + "zwykła energia"? I generalnie chodzi tu o wartości przeliczone ze wzoru Einsteina, no bo jak porównać kg do J? To jak porównywać ilość gruszek do ilości zużytego prądu w domu

W OTW jeśli mówi się o grawitacji, to mówi się tam o gęstości energii, przy czym materia którą znamy jest tam po prostu jedną z form energii.

ekolog · 29 Października 2015

światło pędzące obecnie ważyło (gdy było na przykład materią która uległa anihilacji podczas wybuchu supernowej albo ubyło jej troche podczas syntezy helu w gwiazdach) tyle samo co teraz.

Znany jest eksperyment myślowy.

Mamy pustą w środku kulę (bańkę) ze ściankami z lustra. Kula ma średnicę 16 minut świetlnych. W środku na spotkanie pędzą sobie dwie gwiazdy, każda o masie połowy słońca, jedna jest z antymaterii.

Mars okrążający tę bańkę czuje przyciąganie ich i okrąża bańkę grzecznie po orbicie. Gwiazdy zderzają się nagle i powstają same fotony po anihilacji.

Fotony miotają się w bańce niekiedy odbijając od jej ścian.

Mars nadal czuje takie samo przyciąganie od bańki mimo, że w bańce nie ma już ani jednego protonu (czyli materii). Gromada fotonów przyciąga grawitacyjnie Marsa

Pozdrawiam

Edytowane 29 Października 2015 przez ekolog

FunkyKoval35 · 29 Października 2015

Panowie mylicie pojecia, co doprowadzilo do nieporozumienia. Wynika ono z blednego rozumienia masy "m" w rownaniu E = mc2. W rownaniu tym "E" to energia calkowita ciala, a "m" to masa, ale relatywistyczna. Masa ta jest tylko i wylacznie "przeskalowaniem" energii calkowitej ciala i niczym innym. Nie jest ona miernikiem ilosci materii, bezwladnosci, czy zdolnosci do odzialywania grawitacyjnego - co wiekszosc z was tu sugeruje. Masa fotonu, ta grawitacyjna wynosi 0 i tyle.

Ekologu, nie wiem gdzie jest znany ten eksperyment myslowy, ale jest on oczywiscie bledny.

Czy masa relatywistyczna jest wliczana do masy wszechswiata? Nie jestem pewien, ale chyba nie bo nie bardzo wyobrazam sobie jak by to mozna oszacowac - tzn. ile jest masy relatywistycznej, a ile bezwladnej(grawitacyjnej).

coy_coyote · 29 Października 2015

zawsze chciałem zrozumieć zasadę jak to jest (przepraszam za głupie pytanie) że skoro masa fotonu jest równa 0 dlaczego reaguje on na oddziaływanie czarnych dziur ? Czy tutaj zachodzi jakieś specyficzne zjawisko ? Czy tutaj chodzi o energię która jest pochłaniana z fotonu przez czarną dziurę ?

Edytowane 29 Października 2015 przez coy_coyote

Behlur_Olderys · 29 Października 2015

Wg OTW grawitacja to zakrzywienie przestrzeni. A zatem fotony nie oddziałują z czarną dziurą, ani nie są "przyciągane" przez żadną planetę. Natomiast energia w różnej formie (np. masa, ale nie tylko) powoduje zakrzywienie przestrzeni. W zakrzywionej przestrzeni foton dalej leci "przed siebie" ale patrząc na to z boku widzimy, że jednak "skręca" zupełnie tak, jakby ciało, które zakrzywiło tą przestrzeń go "przyciągało" w jakiś magiczny sposób

Biorąc pod uwagę zasadę zachowania energii, eksperyment myślowy ekologa MUSI być poprawny.

Edytowane 29 Października 2015 przez Behlur_Olderys

ryszardo · 29 Października 2015

Panowie mylicie pojecia, co doprowadzilo do nieporozumienia. Wynika ono z blednego rozumienia masy "m" w rownaniu E = mc2. W rownaniu tym "E" to energia calkowita ciala, a "m" to masa, ale relatywistyczna. Masa ta jest tylko i wylacznie "przeskalowaniem" energii calkowitej ciala i niczym innym. Nie jest ona miernikiem ilosci materii, bezwladnosci, czy zdolnosci do odzialywania grawitacyjnego - co wiekszosc z was tu sugeruje. Masa fotonu, ta grawitacyjna wynosi 0 i tyle.

Ekologu, nie wiem gdzie jest znany ten eksperyment myslowy, ale jest on oczywiscie bledny.

Czy masa relatywistyczna jest wliczana do masy wszechswiata? Nie jestem pewien, ale chyba nie bo nie bardzo wyobrazam sobie jak by to mozna oszacowac - tzn. ile jest masy relatywistycznej, a ile bezwladnej(grawitacyjnej).

W moim rozumieniu jak najbardziej masa we wzorze E=mc2 jest zwykłą masą spoczynkową i jest niezależna od układu odniesienia. Pozostałe składowe transformują się w zależności od układu w którym mierzymy prędkość. Masa relatywistyczna ciała, którego masa spoczynkowa jest niezerowa to po prostu zerowa (czasowa) składowa tensora energii-pędu. Masa relatywistyczna fotonu zależy od jego właściwości kwantowych związanych z E=hv. Przykład Ekologa jest prawidłowy z tym, że źródłem pola grawitacyjnego jest ciśnienie promieniowania fotonów.

astrokarol · 29 Października 2015

"Dlaczego grawitacja oddziaływuje na światło choć nie posiada masy..."

http://ifd.fuw.edu.pl/fizyka/zapytaj-fizyka/pytania-wiato/329-wiato-i-grawitacja

Behlur_Olderys · 29 Października 2015

"Dlaczego grawitacja oddziaływuje na światło choć nie posiada masy..."

http://ifd.fuw.edu.pl/fizyka/zapytaj-fizyka/pytania-wiato/329-wiato-i-grawitacja

Podane wyjaśnienie jest takim dopasowaniem wyników teorii względności do tzw. zdrowego rozsądku. Osobiście mi się nie podoba, bo jest tylko połowiczne, prowadzi do nieco niedokładnych wyników:

Naiwne przypisanie fotonowi masy na zasadzie m = hv / c^2 i zastosowanie praw Newtona rzeczywiście wykaże zakrzywienie toru w obecności np. Słońca, ale już pierwsze testy OTW podczas zaćmień słońca pokazały, że zakrzywienie zmierzone jest ok. 2x większe, niż przewidywane przez tą na pół klasyczną, na pół kwantową teorię.

Dopiero traktowanie grawitacji jako geometryczna krzywizna tak, jak postuluje Einstein pozwala prawidłowo obliczyć zakrzywienie toru fotonu w obecności masy.

Tak, jak mrówka idąca PROSTO przed siebie po powierzchni ziemniaka, tak foton lecący PROSTO przed siebie w obecności Słońca będzie poruszał się po torze zakrzywionym.

HAMAL · 29 Października 2015

Lubie jak się spieracie, z taki wątków można się sporo dowiedzieć

ekolog · 29 Października 2015

Ekologu, nie wiem gdzie jest znany ten eksperyment myslowy, ale jest on oczywiscie bledny.

Oczywiście mylisz się.

Mój eksperyment jest oczywiście słuszny.

Ten eksperyment jest znany z astropolis.

Kiedyś był tu spór z Tomkiem_P o taką sytuację (gdyby cała masa obiektu kosmicznego zamieniła się w kwanty) i ktoś go rozstrzygnął.

Mimo, że kwant nie ma masy spoczynkowej to działa grawitacyjnie i dlatego powstała tak chmura kwantów przyciągałaby odległy kosmos tak samo jak wcześniej materia.

http://astropolis.pl/topic/36138-ciemna-energia-i-ciemna-materia-czy-ciemna-masa/page-2?do=findComment&comment=426766

Pozdrawiam

Edytowane 29 Października 2015 przez ekolog

ryszardo · 29 Października 2015

Jeszcze warto wspomnieć o dobrze wszystkim znanej energii wiązania w jądrach atomowych. Ta energia wnosi wkład do masy spoczynkowej jąder atomowych.

I daje wkład (taki sam) zarówno do masy bezwładnej jak i grawitacyjnej.

Paether · 29 Października 2015

Lubie jak się spieracie, z taki wątków można się sporo dowiedzieć

Mam dokładnie takie samo wrażenie To chyba pierwszy taki temat od mojego ulubionego

Behlur_Olderys · 29 Października 2015

Jeszcze w ramach odpowiedzi na oryginalne pytanie o uwzględnienie masy wypromieniowanych fotonów w totalną masę Wszechświata.

Wg powszechnie dostępnych kalkulacji, przeciętna gwiazda taka, jak Słońce wypromieniowuje przez całe swoje życie ok. 0.0061% masy spoczynkowej w postaci energii.

Można oczywiście kwestionować poprawność obliczeń, ale nie wierzę, żeby wynik różnił się od rzeczywistości o więcej, niż rząd wielkości. Czyli, powiedzmy, maksymalnie 0.06%.

A zatem jest to znikomo mała wartość.

Wniosek?

Niedoszacowanie masy świecącej Wszechświata przez nieuwzględnienie fotonów wypromieniowanych w trakcie życia wszystkich gwiazd jest zaniedbywalnie małe.

Dopiero proces, który zamieniałby masę na energię w dużo większym procencie, np. akrecja materii na czarną dziurę, i to dziejący się na masową skalę we Wszechświecie, mógłby być uzasadnieniem twierdzenia, że dużo więcej jest wkładu od 'zwykłej' materii i energii (w kontraście do ich "ciemnych" odpowiedników), niż te wspomniane 4,9%.
Ale jakoś na masową skalę takie procesy nie zachodzą, bo - przynajmniej z naszej perspektywy - Wszechświat jest dosyć ciemnym i zimnym miejscem.
Z drugiej strony nie widzę, aby takiego uśrednionego strumienia fotonów docierającego do Ziemi nie można byłoby wziąć pod uwagę, podstawić jako średnie "stężenie" fotonów we Wszechświecie i najzwyczajniej "dodać" do jego całkowitej masy:)

Tak czy inaczej, wszystko wskazuje na to, że nie będzie to robiło wielkiej różnicy.

Edytowane 29 Października 2015 przez Behlur_Olderys