Doppler etkisinden kaynaklanan enerji kaybı

Elektromanyetik radyasyonun enerjisi frekansla ilgilidir; frekans yükseldikçe enerji seviyesi yükselir. Elektromanyetik dalgaların Dünya'ya ulaştıklarında Doppler etkisi nedeniyle yayılanlardan daha düşük frekansları varsa, enerjinin korunmasına göre aşırı enerji nereye gider?

doppler-effect

— Dilettanter
kaynak

Bakarak da tavsiye: physics.stackexchange.com/questions/15279/...

— Bilkokuya

Steve Linton'un cevabı doğru değil, korkarım. ACascarino'nun cevabı gerçeğe daha yakın. Doğru cevap - genişleyen bir Evrende enerji tasarrufunun uygulanmadığı - bu makalede Tamara Davis tarafından çok iyi açıklanmıştır . Maalesef bir ödeme duvarının arkasında, ancak google için Google çevrimiçi ise bulunabilir.

— pela

@pela Polis Doppler radar silahının Evrenin genişlemesine bağlı olduğunu mu söylüyorsunuz?

— user71659

@pela bu yüzden makaleyi okuyamıyorum çünkü erişimim yok, ancak bu argüman bir şekilde aşağıdaki diğer yorumum için en mantıklı. Teşekkür ederim

— Dilettanter

Genişleyen (veya daralan!) Bir evrende enerjinin korunup korunmadığı biraz önemsizdir - referansta bulunduğunuz makalenin alıntıladığı gibi "[...] galaksinin kırmızıya kayması, göreceli hareketin sonucu olarak göreli hareketin sonucu olarak yorumlanabilir Böylece enerji kaybı olmaz. " hareket, parçacığın uzay-zaman içindeki hareketine göre görüntülendiğinde; Doğru dönüşümleri uygulamadan referans çerçeveleri arasında geçiş yapmaya başlarsanız, enerjinin korunmasının anlamsız olduğu gerçeğine tekrar düşer.

— ACascarino

Yanıtlar:

Zamanla yayıldı. Bir kaynak 1 saniye süren 1W'lık bir enerji pulu yayarsa ve alıcı Doppler frekansa kaydırıldığı kadar hızlı geri çekiliyorsa, bu da gücün sadece 0,5W olduğu anlamına gelir, o zaman nabız gelmesi 2 saniye sürecektir (sonundan beri) daha fazla seyahat vardı).

— Steve Linton
kaynak

Bence bu yanlış. Kaynak bir foton (belirli bir enerjiyle) yayarsa ne olur? Alıcı, foton enerjisi yarıya kaydırılacak kadar hızlı geri çekiliyorsa, alıcı yine de yalnızca bir foton alır. Enerjinin geri kalanı nereye gitti?

— Martin Bonner, Monica'yı

Evet, bu doğru görünmüyor. @Bilkokuya'dan bir önceki yazı yardımcı oldu, ancak "değişen referans çerçeveleri arasında enerjinin korunmasının geçerli olmadığını" söylemek, 1 foton vakası ile uğraşırken tatmin edici hissetmemektedir. Özellikle evrendeki tüm ışığın bu enerji kaybını yaşayıp yaşamadığını göz önünde bulundurarak; evrendeki toplam enerji nasıl sabit kalabilir?

— Dilettanter

Göreli düzeltmeler olmasa bile, bir makineli tüfek bir mermiyi uzaklaşan bir hedefe fırlatırsa, mermilerin ulaşma hızı hedef hareketle azalır ve mermi başına enerji daha da azaltılır. Birine diğeri neden olmaz, bunlar hareketin iki ayrı etkisidir. Benzer şekilde, bir ışık kaynağının yoğunluğundaki değişiklik, frekanstaki değişiklikten ayrıdır, biri diğerini açıklamaz.

— Ken G

Evet, bence sen iyisin. Benim hatam.

— Steve Linton

Hepimiz büyük olasılıkla yaptık, cevap veren insanlar bile bu forumdan öğrenebilir!

— Ken G

Relativistik etkileri tamamen göz ardı etmek, hangi referans çerçevesini kullandığınıza bağlıdır; "eksik" enerji, hareket eden olarak gördüğünüze bağlı olarak ya yayan ya da alan atomda geri tepme olarak kinetik enerji olarak görülür. Referans çerçeveler arasında enerji tasarrufu yapılmaz.

Senden uzakta bir hızda seyahat edersem ve sana bir f frekansına sahip olduğumu gözlemlediğim bir foton yayarsam , o zaman fotonun E = hf enerjisine sahip olduğunu varsayacağım, burada h Planck sabiti. Bu foton için asla farklı bir enerji gözlemlemeyeceğim - referans çerçevemde enerji korunuyor. Bununla birlikte, farklı bir frekansı f ve dolayısıyla farklı bir enerji E gözlemleyeceksiniz . Bu enerji sizin için sabit kalır - referans çerçevenizde enerji korunur - ancak gözlemlediğim enerji ve gözlemlediğiniz enerji farklıdır - enerji arasında korunmaz referans çerçevelerimiz; yani enerji korunur, ancak değişmez değildir.

Düşünün - Seni bir arabaya sabit olarak sürüyorum ve bir tenis topu atıyorum. Benim bakış açımdan, tenis topu sizin bakış açınızdan daha fazla kinetik enerjiye sahip (benim hızımda artı topun hızı). Enerji bu durumda da değişmez!

— ACascarino
kaynak

KE'nin değişmez olmadığına dair daha basit bir gösteri, sadece arabanıza bakmak ve tenis topunu tamamen unutmaktır. Çerçevenizde hareketsizsiniz ve sıfır KE'niz var; benim çerçevemde, sen fısıldıyorsun ve bir sürü var.

— David Richerby

Enerjinin korunması bu durum için geçerli değildir çünkü kaynağa göre dinlenirken ölçtüğünüz enerji ve kaynağa göre hareket ederken ölçtüğünüz enerji farklı referans çerçevelerdedir. Enerji, farklı referans çerçeveleri arasında korunmaz; başka bir deyişle, enerjinin korunmasını kullanacaksanız, hızınızı değiştirmeden tüm ölçümlerinizi yapmanız gerekir.

Daha fazla bilgi için /physics/1368/is-kinetic-energy-a-relative-quantity-will-it-make-inconsistent-equations-when-a adresini ziyaret edin .

David Z'nin fizik SE ile ilgili bir soruya vermiş olduğu yanıttan varbatim

— technical_difficulty
kaynak