Eine Frage zur unendlichen Energie

Ich weiß, dass die Energieerhaltung das nicht zulässt, und ich habe in diesem Forum eine Frage zu unendlicher Energie gesehen: Warum kann ich das nicht tun, um unendliche Energie zu erhalten? , es besagt, dass wir Materie in Energie umwandeln und sie aufpumpen und wieder in Materie umwandeln und sie fallen lassen können, um Energie zu erzeugen. Kommentare waren voll, das ist unmöglich wegen diesem und diesem usw.

Der Grund war, dass die Allgemeine Relativitätstheorie sagte, dass die Schwerkraft auch die Energie beeinflusst, Photonen würden langsamer. Aber wenn ja, bedeutet das nicht, dass Energie dauerhaft verloren geht und nicht in etwas anderes umgewandelt wird? Energie bleibt erhalten, weil die Summe aus kinetischer Energie und potentieller Energie immer gleich ist, solange das Teilchen seine Energie nicht an etwas anderes abgibt, z. B. wenn es damit kollidiert.

Dann darf das Licht seine Energie nicht verlieren, es sei denn, es kollidiert mit etwas anderem. Kommentare sagten, dass die Schwerkraft es verlangsamen wird und Licht an Geschwindigkeit und kinetischer Energie verlieren wird, aber wohin ist die kinetische Energie gegangen? Es kann keine potentielle Energie sein, weil potentielle Energie Masse und Entfernung erfordert, wo Photon keine Masse und keine potentielle Energie hat. Die kinetische Energie muss also immer gleich sein. Wie wirkt sich die Gravitation auf etwas aus, das sogar keine Masse hat? Masse ist Energie ja, aber ist Energie notwendigerweise Masse? Warum sollten alle Dinge, die die Masse beeinflussen, auch die Energie beeinflussen, wenn nicht, warum Photonen langsamer werden?

Einige Kommentare besagten, dass es keine Möglichkeit gibt, Materie zu Energie und Energie zu Materie zu machen, aber Antimaterie + Materie sind Gammastrahlen und Gammastrahlen, wenn sie kondensiert werden, könnten in Antimaterie und Materie umgewandelt werden. Materie kann diese Umwandlung nicht alleine durchführen, aber es spielt keine Rolle, dass sie es nicht könnte.

Einige Kommentare besagten, dass Energie verwendet wird, um Licht nach oben gehen zu lassen, gleich der geernteten Energie aus potenzieller Materieenergie ist, aber warum sollte Energie verwendet werden, um Licht nach oben gehen zu lassen?

Antworten (2)

Um eine einfache Antwort zu geben: Licht bewegt sich entlang der Raumzeit, die Schwerkraft krümmt die Raumzeit, daher beeinflusst die Schwerkraft das Licht.

Beim Durchqueren dieser gekrümmten Raumzeit sind die Photonen rotverschoben, dh sie haben eine erhöhte Wellenlänge. Wie wir wissen,

(1) C = v × λ
Und
(2) E = H v
Licht wird nicht langsamer. Aber der Weg, den es jetzt durch die Raumzeit nimmt, könnte länger sein (da es gekrümmt ist), als wenn die Raumzeit flach wäre. Da es eine erhöhte λ , v kleiner ist, also ist die Energie des Photons jetzt geringer.

Tut mir leid, wenn es eine schlechte Frage ist, aber ist die Menge an Antimaterie, die ich mit diesem energiereduzierten Teilchen erzeugen kann, geringer als ich begonnen habe?
Die Gesamtenergie der Antimaterie bei der Entstehung ist die gleiche wie die Energie der Photonen, die zur Herstellung der Antimaterie zum Zeitpunkt der Herstellung der Antimaterie verwendet werden. Energie bleibt immer erhalten.
Aber Sie sagten auch, dass die Schwerkraft die Energie des Lichts beeinflusst. Wenn ich also 100 GJ durch eine Vernichtung gewonnen und Photonen mit einem perfekten Reflektor oder optischen Kabel 10 km hochgepumpt habe, kann ich dann die gleiche Menge an Materie und Antimaterie in 10 km Entfernung von der Oberfläche erzeugen?
@YıldırımGamingTR Ja, Sie haben ausdrücklich angegeben, dass Sie die Photonen „aufpumpen“. Dieses Pumpen, um die Photonen von der Oberfläche in eine Entfernung von 10 km zu bringen, würde Energie erfordern.
Aber was würde passieren, wenn ich dafür keine Energie aufwenden würde, wenn ich eine lange Röhre aus perfekten Reflektoren bauen und Photonen transportieren würde, indem ich einfach nach oben reflektiere?
@YıldırımGamingTR Dann würden die Photonen Energie verlieren, wenn sie dem Potenzial gut bis zu Ihren 10 km entkommen. Es ist genau das gleiche Prinzip, wie Sie Energie verwenden müssen, um von der Erdoberfläche zu springen. An dieser Stelle könnte man einfach an grundlegende Newtonsche Prinzipien denken, in Bezug auf die Schwerkraft, die eine Kraft auf das Photon ausübt, sodass das Photon Energie verliert, wenn es versucht, sich in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen.

Die Allgemeine Relativitätstheorie sagte, dass die Schwerkraft auch die Energie beeinflusst, Photonen würden langsamer.

Aus der Sicht eines entfernten Beobachters verlangsamt sich das Licht, wenn das Gravitationspotential zunimmt (z. B. in der Nähe von Schwarzen Löchern) UND beschleunigt , wenn das Gravitationspotential abnimmt (in Bereichen des Weltraums ohne Massen in der Nähe und um sie herum).

Aber wenn ja, bedeutet das nicht, dass Energie dauerhaft verloren geht und nicht in etwas anderes umgewandelt wird?

Dies ist nicht der Fall, siehe die obigen Erläuterungen. Darüber hinaus ist es wichtig zu verstehen, dass die von einem entfernten Beobachter wahrgenommene Geschwindigkeitsänderung aus Sicht des Photons keine Beschleunigung ist. Die Bewegung auf der geodätischen Bahn (vom entfernten Beobachter als Kurve gesehen) geschieht immer ohne Beschleunigung. Ihr geodätischer Pfad wird anders und gekrümmter sein, aber Sie werden niemals eine Beschleunigung spüren.

Dann darf das Licht seine Energie nicht verlieren, es sei denn, es kollidiert mit etwas anderem.

Genau.

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