Вариация энергии фотона

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

vbelayev
Сообщения: 198
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 14:35
Откуда: Санкт-Петербург

Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#1   vbelayev » Ср мар 25, 2009 10:51

В статье http://arxiv.org/abs/0806.3350 , ее перевод на
http://ummaspl.narod.ru/variation.doc, исследуется вариационный метод анализа движения световой частицы в римановом пространстве-времени. Варьирование пути для получения уравнений геодезической приводит появлению у него ненулевых значений. Ненулевые значения интервала в ОТО являются времени-подобными и соответствуют движению массивной частицы, или пространственно-подобными и не соответствуют движению какой-либо частицы. Приближение значения времени-подобного интервала, соответствующего движению массивной частицы между фиксированными точками, к нулю приводит в физическом смысле к неограниченному возрастанию ее массы.
Обобщенно вариации пути рассматриваются на многообразии, вне зависимости от того, является ли он свето-, времени- или пространственно-подобным, а не как траектория физической частицы. Такой подход соответствует вариационному исчислению в целом, но выходит за рамки классических вариационных принципов в механике, в которых действительные движения системы сравниваются с кинематически возможными движениями.
Предлагается варьировать вводимый в метрику параметр, рассматриваемый как энергия. Его вариации, несмотря на достаточно объемные промежуточные вычисления, дают достаточно короткие формулы. Данное представление энергии позволяет использовать лагранжиан для анализа движения системы. Ее вариации оставляют интервал светоподобным. Полученные уравнения движения тестовой частицы вдоль критической кривой отличаются от стандартных уравнений изотропной геодезической линии, однако их решения для метрики Шварцшильда совпадают с точностью до параметра дифференцирования.
Гравитационная составляющая обобщенной радиальной силы для центрально-симметричного гравитационного поля при \alfa=2MG/c^2, где M ? масса, G ? гравитационная постоянная, c ? скорость света, при слабом тяготении оказывается в два раза больше силы, действующей согласно теории Ньютона на массивную частицу. Это соответствует результату, полученному Эйнштейном для метрики Шварцшильда, согласно которому отклонение света будет в два раза больше чем то, которое дает теория Ньютона.
В предложенной форме вариация энергии частицы, движущейся вдоль изотропной кривой, согласуется с вариационным принципом в механике.

vbelayev
Сообщения: 198
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 14:35
Откуда: Санкт-Петербург

Номер сообщения:#2   vbelayev » Пт июл 24, 2009 11:55

Вариация энергии в предложенной форме формально совпадает с вариацией величины скорости света для метрики Миньковского и с определенными оговорками для ряда других метрик. Полученные уравнения движения в отличие от стандартных уравнений геодезической линии являются нековариантными, так как выделяется временная координата. Однако соответствие движения светоподобной частицы, не взаимодействующей с веществом путем поглощения или отражения, нулевому интервалу при их получении сохраняется, так же как и соответствие времени-подобному интервалу движения массивной частицы при его вариации для получения уравнений гедезических линий.
В физическом смысле это может служить намеком на то, что причиной красного смещения может быть как расширение пространства, так и увеличение скорости света. Хотя это утверждение нуждается в согласовании с существующими космологическими теориями и экспериментальной проверке.

test123
Сообщения: 1074
Зарегистрирован: Чт янв 21, 2010 23:23

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#3   test123 » Сб янв 30, 2010 13:04

В физическом смысле это может служить намеком на то, что причиной красного смещения может быть как расширение пространства, так и увеличение скорости света.
Как мне представляется: поскольку, как установлено (viewtopic.php?f=26&t=2913) эффективная масса фотона в центральном гравитационном поле (ГП) меняется, тогда при вхождении фотона в гравитационное поле Земли и и его движении к наблюдателю при неизменной скорости света и выполнении закона сохранения импульса, скорость фотона начинает замедляться, что и приводит к красному смещению... Владимир, поздравляю с красивым объяснением Красного смещения!!! Браво-брависимо!!! А теперь встаёт вопрос о структуре фотона.....
Небольшое дополнение, если фотон не поглотился и начинает выходить из ГП, то его скорость начинает увеличиваться до исходной и красное смещение устраняется. Здесь выполняются все основополагающие законы физики. Судьба поглощённого фотона - это отдельный вопрос...

vbelayev
Сообщения: 198
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 14:35
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#4   vbelayev » Сб янв 30, 2010 18:34

test123 писал(а):В физическом смысле это может служить намеком на то, что причиной красного смещения может быть как расширение пространства, так и увеличение скорости света.
Как мне представляется: поскольку, как установлено (viewtopic.php?f=26&t=2913) эффективная масса фотона в центральном гравитационном поле (ГП) меняется, тогда при вхождении фотона в гравитационное поле Земли и и его движении к наблюдателю при неизменной скорости света и выполнении закона сохранения импульса, скорость фотона начинает замедляться, что и приводит к красному смещению... Владимир, поздравляю с красивым объяснением Красного смещения!!! Браво-брависимо!!! А теперь встаёт вопрос о структуре фотона.....
Да, эта тема получила продолжение в опубликованной в arXiv статье Применение механики Лагранжа для анализа движения свето-подобной частицы в римановом пространстве http://ummaspl.narod.ru/abs/0911.0614.htm. Действительно, при сохранении константы скорости света в вакууме с координатная скорость света меняется в гравитационном поле. Сохраняется радиальная составляющая вектора импульса (4.13) при радиальном движении. Однако закон сохранения импульса в общем случае для одного фотона не выполняется в отличие от закона сохранения энергии, которая представлена в форме (2.2). Для наблюдателя, находящегося в гравитационном поле свет, излученный источником в отсутствии поля, имеет голубое смещение. Масса фотона возрастает (4.14) пропорционально $$Г=\left(1-\frac{\alpha}{r}\right)^{-1},$$ но ввиду увеличения масштаба длины в гравитационном поле в Г^(1/2), его фиксируемая длина волны оказывается уменьшенной в Г^(-1/2). Соответственно, при вылете из гравитационного поля фотон будет иметь длину волны, увеличенную в Г^(1/2) раз. Вообще-то, интерпретация гравитационного красного смещения является наиболее сложным, и, возможно, недоработанным местом.
test123 писал(а):[Небольшое дополнение, если фотон не поглотился и начинает выходить из ГП, то его скорость начинает увеличиваться до исходной и красное смещение устраняется. Здесь выполняются все основополагающие законы физики. Судьба поглощённого фотона - это отдельный вопрос...
Это верно при рассмотрении ГП отдельного объекта, например, звезды или планеты. При прохождении больших звездных скоплений возникает определенный ?парадокс близнецов?, эффект Сакса-Вольфе. Он проявляется большей энергии реликтовых фотонов, прошедших через скопления галактик.
Последний раз редактировалось vbelayev Вс апр 18, 2010 11:04, всего редактировалось 3 раза.

vbelayev
Сообщения: 198
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 14:35
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#5   vbelayev » Сб янв 30, 2010 20:28

-------
Последний раз редактировалось vbelayev Вс янв 31, 2010 16:10, всего редактировалось 1 раз.

test123
Сообщения: 1074
Зарегистрирован: Чт янв 21, 2010 23:23

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#6   test123 » Вс янв 31, 2010 14:57

Для наблюдателя, находящегося в гравитационном поле свет, излученный источником в отсутствии поля, имеет голубое смещение. ???
здесь натянуто, если в результате рекомбинации был излучён фотон в отсутствие гравитационного окружения (в межгалактическом пространстве), то он краснеет...
Если наблюдатель находится с условиях отсутствия ГП, а фотон излучён в ГП, тогда фотон синеет. масса наблюдателя равна 0.
Касаемо изменений времени без изменения состояния материи..., нужно определить, что есть время. Если это производная от..? нужно посмотреть Ваши формулировки в теме о времени..от процессов в выбранной системе отсчёта или условий рассмотрения задачи с участием времени, тогда время не может повлиять на процесс и мы будем иметь иную физику, точнее её мат представление. если же мы имеем временнУю основу, тогда необходим учёт масштаба событий и временУю корреляцию...(здесь не отождествляем в временем корреляции)... Однако сложновато, но пока так.... требует осмысления...

vbelayev
Сообщения: 198
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 14:35
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#7   vbelayev » Вс янв 31, 2010 16:09

То, что написано в предыдущем моем посте, не верно, и поэтому я его удаляю. При анализе гравитационного смещения частоты фотона следует исходить из формулы для энергии (2.2), которая постоянна. При радиальном движении она будет
$$\rho=m_{ef}^nv^{1}v^{2}.$$
С другой стороны с точностью до постоянного коэффициента она равна энергии фотона в квантовой форме
$$ E=m_{ef0}c^2 \rho=h\nu.$$
Частота может быть выражена в виде
$$\nu=\frac{dN}{dt}= Г^{-1/2}\frac{dN}{d\tau},$$
где N-число колебаний, $\tau$ ? собственное время для массивных частиц, используемое при определении смещения частоты. Получаем, что собственная частота будет
$$\nu_s=\frac{dN}{d\tau}=\frac{EГ^{1/2}}{h}.$$
Это соответствует экспериментальным данным. Когда смещение красное, а когда голубое рекомендую почитать в Википендии
http://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитацио ... е_смещение .
Последний раз редактировалось vbelayev Вс апр 18, 2010 11:09, всего редактировалось 2 раза.

test123
Сообщения: 1074
Зарегистрирован: Чт янв 21, 2010 23:23

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#8   test123 » Вт фев 02, 2010 14:07

Форум замер и ждёт..... разъясните, пожалуйста, со ссылками Ваш последний пост. Интересно, как можно решать задачу, если у Вас нет опоры... время переменная величина, скорость света переменная, масса фотона переменная, частота переменная... может быть выберем систему отсчёта, где что-то будет постоянной величиной? Интересно, а метрика тоже переменная? Я предлагаю для начала договориться о неизменности хода времени и рассмотреть всё остальное в этом представлении... найдём (для начала) причины изменения скорости света в радиальном направлении ГП... :?: За единицу времени примем ск св в вакууме при отсутствии ГП или произвольную единицу времени, являющуюся константой в данной области рассмотрения задачи(нахождения наблюдателя) :roll:

vbelayev
Сообщения: 198
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 14:35
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#9   vbelayev » Вт фев 02, 2010 16:36

Когда мы анализируем движение фотона в центральном гравитационном поле мы считаем ход времени не зависящим от координат (4.2), (4.7). Здесь и далее нумерация соответствует http://ummaspl.narod.ru/abs/0911.0614.htm. Аналогичные формулы есть в теме Антигравитирующий фотон. Мы так можем полагать, поскольку все компоненты вектора четырех-скорости фотона определяются с точностью до параметра $\mu$. При таком выборе радиальная скорость будет зависеть от r (4.9), согласно решению вариационной задачи для метрики (4.1). При решении единицы измерения выбираются так, что константа скорости света в вакууме будет с=1, то есть время находится как t=CT, где Т- время в секундах и С ? скорость света, выраженная в стандартных единицах измерения (м/сек).
Другое дело, когда мы определяем частоту фотона экспериментально. В эксперименте Паунда и Ребки она определялась линиями спектра поглощения атомов. Характеристики спектра поглощения и излучения атомов это основной эталон времени, присущего массивным частицам, $\tau$. Это время соответствует стандартному решению уравнений геодезических для времени-подобного интервала и его интервал выражается через координатное время t как
$$d\tau=Г^{-1/2}dt.$$
Координатное время ? это время в точке наблюдения, при анализе движения фотона оно распространяется на все точки его траектории. Собственное время для массивной частицы в системе координат, где она неподвижна, пропорционально интервалу. Поэтому мы не можем говорить от собственном времени фотона, так как его интервал равен нулю и не существует системы координат, в которой он был бы неподвижен.
Последний раз редактировалось vbelayev Вс апр 18, 2010 11:11, всего редактировалось 2 раза.

test123
Сообщения: 1074
Зарегистрирован: Чт янв 21, 2010 23:23

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#10   test123 » Вт фев 02, 2010 19:23

У меня Ваши ссылки не загружаются...?...Submission history
From: Wladimir Belayev [view email]
[v1] Tue, 3 Nov 2009 16:48:15 GMT (8kb)
[v2] Mon, 16 Nov 2009 09:56:12 GMT (10kb)
[v3] Sat, 5 Dec 2009 10:04:24 GMT (10kb)
[v4] Thu, 10 Dec 2009 06:52:32 GMT (10kb)
Which authors of this paper are endorsers?
Другое дело, когда мы определяем частоту фотона экспериментально
Давайте пока остановимся на причинах уменьшения скорости света в радиальном направлении ГП. Каковы эти причины?
Пока не будем рассматривать частоту фотона, просто знаем, что это светоносная частица.
Последний раз редактировалось test123 Вт фев 02, 2010 19:54, всего редактировалось 1 раз.

vbelayev
Сообщения: 198
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 14:35
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#11   vbelayev » Вт фев 02, 2010 19:35

Загружайте с
http://arxiv.org/abs/0911.0614

test123
Сообщения: 1074
Зарегистрирован: Чт янв 21, 2010 23:23

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#12   test123 » Вт фев 02, 2010 19:59

Не реагирует....v5 вообще не активна....

vbelayev
Сообщения: 198
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 14:35
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#13   vbelayev » Вт фев 02, 2010 20:15

А у меня все загружается. Попробуйте из общего списка http://arxiv.org/list/gr-qc/0911?show=285 найти и загрузить статью 0911.0614 или с сайта http://ummaspl.narod.ru/abs/0911.0614.pdf

test123
Сообщения: 1074
Зарегистрирован: Чт янв 21, 2010 23:23

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#14   test123 » Вт фев 02, 2010 20:52

Загрузил, спасибо!
Интересная ссылка:http://www.membrana.ru/articles/readers ... 75300.html

vbelayev
Сообщения: 198
Зарегистрирован: Пн мар 23, 2009 14:35
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Вариация энергии фотона

Номер сообщения:#15   vbelayev » Чт фев 04, 2010 10:15

[/quote]
test123 писал(а):Давайте пока остановимся на причинах уменьшения скорости света в радиальном направлении ГП. Каковы эти причины?
В ТО это объясняется геометрией пространства-времени. Предложенный вариационный метод позволил перевести это на язык лагранжевой механики. В результате мы получили, что фотон обладает отрицательной инертной массой в ньютоновской интерпретации, то есть, гравитационное поле не притягивает его, а отталкивает.

Ответить

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Bing [Bot] и 10 гостей