Kérdés:
Energiaveszteség Doppler-hatásból
Dilettanter
2018-05-14 11:31:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Az elektromágneses sugárzás energiája összefügg a frekvenciával; nagyobb a frekvencia, magasabb az energiaszint. Ha az elektromágneses hullámoknak a Földre érkezésükkor alacsonyabb frekvenciájuk van, mint az eredetileg a Doppler-effektus miatt, akkor az energia-megőrzés szerint hova kerül az energiafelesleg?

Ajánlja meg a következő címet is: https://physics.stackexchange.com/questions/15279/conservation-of-energy-and-doppler-effect
Steve Linton válasza nem helyes, attól tartok. Az ACascarino válasza közelebb áll az igazsághoz. A helyes választ - miszerint az energiatakarékosság nem alkalmazható a táguló világegyetemben - nagyon jól megmagyarázza [Tamara Davis e cikke] (https://www.scientificamerican.com/article/is-the-universe-leaking-energy /). Sajnos a paywall mögött van, de online megtalálható, ha google-ra rá.
@pela Azt akarja mondani, hogy egy rendőrségi Doppler radarágyú az univerzum működésének bővülésétől függ?
@pela, ezért nem tudom elolvasni a cikket, mert nincs hozzáférésem, de ez az érv valahogy a legértelmesebb az alábbi alábbi megjegyzésem szerint. Köszönöm
Az, hogy az energia konzerválódik-e egy táguló (vagy összehúzódó!) Univerzumban, kissé lényegtelen - amint az általad hivatkozott cikk még idézi is: "[...] a galaxis vöröseltolódása a relatív mozgás eredményeként értelmezhető, nem pedig a a tér tágulása. Ezért nem veszít energia. " amikor a mozgást a részecske téridőn keresztüli mozgásához képest nézzük; ismét arra a tényre redukál, hogy az energia megőrzése értelmetlen, ha a megfelelő transzformációk alkalmazása nélkül kezd át váltani a referenciakeretek között.
@user71659 Nem, egyáltalán nem. A kérdés a Földre érkező fotonokat említi, ezért úgy értelmezem, hogy kozmológiailag vöröseltolódású fotonokról kérdezem, ami valójában különbözik a Doppler-eltolt rendőri fotonoktól.
Három válaszokat:
Steve Linton
2018-05-14 12:33:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Időben elterjedt. Ha egy forrás 1 W energiát bocsát ki, amely 1 másodpercig tart, és a vevő olyan gyorsan visszahúzódik, hogy Dopplert olyan frekvenciára kapcsolják, ami azt jelenti, hogy a teljesítmény csak 0,5 W, akkor az impulzus 2 másodpercet vesz igénybe, amíg megérkezik (annak vége óta) tovább kellett utaznia).

Szerintem ez helytelen. Mi történik, ha a forrás egy fotont bocsát ki (adott energiával)? Ha a vevő olyan gyorsan visszavonul, hogy a fotonenergia vörösre tolódik az egyik felére, a vevő akkor is csak egy fotont fogad. Hová tűnt a maradék energia?
Igen, ez nem tűnik helyesnek. Az @bilkokuya korábbi bejegyzése hasznos volt, de azt mondani, hogy "az energiatakarékosság nem érvényes a változó referenciakeretek között", az elégtelennek érzi az 1 foton eset kezelését. Különösen, ha mondjuk az univerzum összes fénye megtapasztalta ezt az energiaveszteséget; hogyan maradhat a világegyetem teljes energiája állandó?
Relativisztikus korrekciók nélkül is, ha egy géppuska lő néhány lövedéket egy visszahúzódó célba, akkor a célmozgás csökkenti a golyók érkezési sebességét, és a golyónkénti energia még jobban csökken. Az egyiket nem a másik okozza, hanem a mozgás két külön hatása. Hasonlóképpen, egy fényforrás intenzitásának változása elkülönül a frekvencia változásától, az egyik nem magyarázza el a másikat.
Igen, szerintem minden rendben. Az én hibám.
Valószínűleg mindannyian megtettük, még a válaszadók is tanulhatnak erről a fórumról!
ACascarino
2018-05-14 17:48:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A relativisztikus effektusok teljes figyelmen kívül hagyása attól függ, hogy melyik referenciakeretet használja; a "hiányzó" energiát kinetikus energiának tekintik akár a kibocsátó, akár a befogadó atomban visszarúgásként, attól függően, hogy melyiket tekintik mozgónak. Az energia nem konzerválódik a referenciakeretek között.

Ha olyan sebességgel haladok, amely távol van tőled, és fotont bocsátok ki rólad, amelyet megfigyelek, hogy f frekvenciájú legyen, akkor Feltételezem, hogy a foton energiája E = hf, ahol h a Planck-állandó. Soha nem fogok más energiát megfigyelni ahhoz a fotonhoz - referenciakeretemben az energia konzerválódik. Te azonban más frekvenciát fogsz megfigyelni f , és ezért más energiát. Ez az energia számodra állandó marad - az energia megőrződik a referenciakeretben -, de az általam megfigyelt energia és az az energia különbözik - az energia nem konzerválódik a referenciakereteink között; vagyis az energia megtakarított , de nem variáns . Véleményem szerint a teniszlabda kinetikus energiája nagyobb (sebességem szerint mozog, plusz a labda sebessége), mint az Ön szempontjából. Az energia ebben az esetben sem változatlan!

Egyszerűbb bizonyíték arra, hogy a KE nem invariáns, ha csak rád nézel az autóban, és teljesen elfelejti a teniszlabdát. A keretedben állandó vagy, és nulla KE-értéked van; az én keretemben fütyülsz, és van egy rakás belőle.
technical_difficulty
2018-05-15 15:58:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Az energia megőrzése nem vonatkozik erre a helyzetre, mert az az energia, amelyet nyugalmi állapotban mér a forráshoz viszonyítva, és az az energia, amelyet akkor mér, amikor a forráshoz képest mozog. Az energia nem konzerválódik a különböző referenciakeretek között; más szóval, ha energiamegtakarítást fog használni, akkor az összes mérését el kell végeznie a sebesség megváltoztatása nélkül.

További információért tekintse meg a https: // fizika oldalt. stackexchange.com/questions/1368/is-kinetic-energy-a-relative-quantity-will-it-make-inconsistent-equations-when-a.

varbatim from David Z válasza a fizika SE kérdésére



Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 4.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...