Springen naar inhoud

Roodverschuiving


  • Log in om te kunnen reageren

#1

_hans_

    _hans_


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 november 2011 - 18:25

Als sterrenstelsels (versneld) van ons af bewegen, zal de frequentie van het licht toch afnemen en zo ook de energie die het licht bezit (E=h*f).
Waar blijft deze energie? Of heb ik het niet goed begrepen?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 november 2011 - 18:36

Waar blijft deze energie? Of heb ik het niet goed begrepen?

Dat heb je goed begrepen, er is geen behoud van energie na het in rekening brengen van de expansie van het universum. De behoudswetten komen eigenlijk voort uit het onveranderlijk zijn van de natuurwetten (Noethers theorema). Behoud van energie komt overeen met het onveranderlijk zijn van de wetten in de tijd, en een expanderend heelalmodel valt daar niet onder.

Je kunt nog veel meer vinden als je googlet op: "Google naar "conservation of energy expanding universe""
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#3

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 14 november 2011 - 20:27

Dit is een onderwerp waar vooral veel verwarring over bestaat, let dus op met google. Er is echter wel degelijk energiebehoud. Uit de Friedmann vergelijkingen volgt
LaTeX .
Met andere woorden, er is energiebehoud (bovenstaande is gewoon de eerste wet van de thermodynamica dE+pdV=0). Maar je moet er rekening mee houden dat er expansie is, en dat de straling ook arbeid verricht bij deze expansie.

Het correcte plaatje is natuurlijk een beetje ingewikkeld. De expansie in ons universum wordt immers niet enkel bepaald door de straling, maar ook door de materie die aanwezig is. Het is de som van de energie van beiden die behouden is. Aangezien op dit ogenblik het universum materie-gedomineerd is, en in goede benadering expandeert alsof er enkel materie was (laat ons LaTeX even aan de kant laten) lijkt het alsof de som niet klopt: het lijkt alsof de behouden grootheid enkel de energiebijdrage van de materie is. Dit komt echter omdat we een benadering toepassen, en wanneer geen benadering zou worden toegepast is het onmiddelijk dat de totale energie behouden is.

#4

_hans_

    _hans_


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 november 2011 - 07:42

Maar je moet er rekening mee houden dat er expansie is, en dat de straling ook arbeid verricht bij deze expansie.

Dus het 'energieverlies' van roodverschuiving zou dan in de expansie van het heelal zitten?

Is er niet sprake van behoud van energie omdat licht aan de kant van het sterrenstelsel dat van ons af beweegt rood verschoven is en de andere kant blauw?
Zo is het totaal van beide kanten toch in evenwicht, hoe snel je ook beweegt?

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44835 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 november 2011 - 09:01

..//.. en de andere kant blauw?

is er wel een "andere kant" ? Omdat de ruimte uitdijt beweegt alles van elkaar vandaan toch?

Als we even één ruimtedimensie uitschakelen en ons heelal beschouwen als een opblazend ballonnetje (wat beter voor te stellen) en de sterrenstelsels als puntjes op dat ballonnetje, dan beweegt álles van elkaar vandaan.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 november 2011 - 16:15

Het gaat niet om de roodverschuiving die we waarnemen van sterren binnen de melkweg. Sommige sterren zullen van ons wegbewegen, sommigen bewegen naar ons toe. Uitgemiddeld is er geen significante rood/blauw verschuiving. Het gaat om de roodverschuiving van (sterren uit) andere sterrenstelsels. Zoals jan zegt: net zoals we zien dat licht van deze sterren gemiddeld roodverschoven is, is licht van onze zon roodverschoven als het bij uitgemiddelde potentiele waarnemers in het andere sterrenstelsel toekomt.

Je kan het vergelijken met wat er gebeurt met een adiabatisch expanderend gas (of beter nog: licht in een expanderende caviteit). De temperatuur van het gas zal dalen (resp. de frequentie van het licht zal dalen), dus de energiedichtheid daalt. Maar de totale energie is behouden. Hier gebeurt hetzelfde.

Op een formeel niveau is het heel eenvoudig: de energie-momentum tensor is een behouden tensor, en de energie van zowel materie als straling is dus behouden (zolang geen interactie tussen de twee in rekening wordt gebracht dus zelfs apart, in tegenstelling tot wat ik in de vorige post schreef).

Veranderd door eendavid, 15 november 2011 - 16:16


#7

Perseus

    Perseus


  • >25 berichten
  • 48 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 november 2011 - 18:30

Je moet heel erg oppassen met het begrip 'behoud van energie' in algemene relativiteit. Een goeie uitleg vind je hier:

http://math.ucr.edu/.../energy_gr.html





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures