Gesamtmasse des Lichts? [Duplikat]

Ich weiß, dass Licht als Energie betrachtet wird und als solche eine Masse hat.

Daher wird es sicherlich in Universumsmodellen und -berechnungen berücksichtigt.

Ich frage mich also: Wie viel der Gesamtmasse des Universums machen Licht und elektromagnetische Wellen aus? Und wie viel trägt es zu seiner Expansion bei?

Ist es positiv oder negativ? Da es nur als Masse betrachtet wird, sollte es die Ausdehnung irgendwie verringern. Liege ich damit richtig?

Das Gesamtgewicht der Strahlung ist ein kleiner Teil des Universums, denke ich 0,01 % Dies liegt daran, dass die Expansion des Universums die Strahlung rotverschoben und Energie verliert, sie verliert Energie schneller als normale Materie. Für weitere Informationen en.m.wikipedia.org/wiki/Friedmann_equations
Mögliches Duplikat von Wie beeinflusst Licht das Universum? Ist Licht dunkle Materie, ist eine andere verwandte Frage
Licht ist Energie, aber das bedeutet nicht , dass es Masse hat. Licht (dh Photonen) ist masselos (und massive Teilchen bewegen sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit). Energie (dh Energie ohne Masse) kann zur Verzerrung der Raumzeit beitragen, aber das ist nicht dasselbe wie Masse zu haben.
@StephenG Stimmt, Photonen haben keine (Ruhe-)Masse, aber sie haben auch keinen Ruherahmen. Eine Schachtel mit Photonen hat mehr Masse als eine ansonsten identische Schachtel, die keine Photonen enthält.
Ich denke, Sie beziehen sich auf Invariante Masse , und obwohl ich normalerweise z. B. auf Wikipedia verlinken würde, ist die Wikipedia-Seite zu diesem Thema alles andere als ideal und ich habe keine gute Alternative gefunden. Alles, was ich vorschlagen möchte, ist, dass das Argument "Photonen hat Masse" ein heikles Argument ist, das leicht irreführend ist - ich habe nie eine klare und eindeutige Diskussion darüber gefunden (Hinweis: Ich hätte gerne einen Link zu einem :-) ).
@StephenG Betrachten Sie eine 10-kg-Box. Geben Sie 1 kg Materie und 1 kg Antimaterie in die Kiste, sodass sie eine Gesamtmasse von 12 kg hat. Lassen Sie nun diese Materie und Antimaterie vernichten, wodurch ein Haufen Gamma-Photonen entsteht. Die Masse der Box ändert sich nicht, bis die Photonen austreten. Siehe auch echochamber.me/viewtopic.php?t=99126#p3216491

Antworten (1)

Zunächst einige Klarstellungen:

Ich weiß, dass Licht als Energie betrachtet wird

Nein, Licht ist eine Gruppe von Photonen und diese haben Energie

Daher wird es sicherlich in Universumsmodellen und -berechnungen berücksichtigt.

Die Strahlungsenergie ist minimal und reicht über 0,01 % (ja, was du gesagt hast, kingW3 ) der Energie des Universums, und das liegt an zwei Phänomenen, die es verursachen:

  • Abnahme in absoluten Mengen: wegen Rotverschiebung.
  • Abnahme der relativen Mengen: wegen mehr dunkler Energie, weil sie sich nicht mit der Expansion "verdünnt":

    • Stellen Sie sich das so vor: Selbst wenn mehr Platz vorhanden ist (aufgrund der Ausdehnung), ist das Verhältnis zwischen der dunklen Energie und dem Volumen des beobachtbaren Universums konstant (fast, das ist eher eine Metapher) .

    • Eine andere Möglichkeit, darüber nachzudenken (und war eine der Möglichkeiten dessen, was dunkle Energie ist), besteht darin, sie als eine Eigenschaft des Raums zu betrachten. Sie würden also sehen, dass das Verhältnis konstant bleibt.

Ist es positiv oder negativ?

  • Wenn es negativ wäre, würden wir eine Art leichten Antriebsmotor testen oder ihn zum Bau eines Alcubierre-Warpantriebs verwenden. Das sieht man nicht. Außerdem wäre Licht ein Tachyon (was schlecht ist: Wenn Sie jemals sehen, dass eine Theorie ein Tachyon erzeugt, werfen Sie die Theorie aus dem Fenster , da dies gleichbedeutend damit ist, zu sagen, dass sie nicht funktioniert).
  • Wenn es sicher wäre, dass es Masse hätte, hätten wir viele Dinge nicht entdeckt, wie z. B. die spezielle Relativitätstheorie, weil es sich mit subluminalen Geschwindigkeiten fortbewegt, und möglicherweise würde es weh tun , wir könnten es (wegen der Berührung) je nach dem "fühlen". auf den genauen Wert seiner Masse.

Es sollte die Expansion irgendwie verringern

Es tut, aber 0,01 % der Energie des Universums ist eindeutig vernachlässigbar, und wie gesagt, diese Zahl nimmt mit der Zeit ab.


Die Lichtmasse ist gleich...?

Licht ist masselos, d.h. seine Ruhemasse ( m 0 ) ist Null. Aber das bedeutet nicht, dass es nicht gravitativ interagieren kann: Der Grund, warum Objekte Schwerkraft haben, ist, dass sie Masse haben (und Impuls, wenn nicht, hätten Sie das, worum es meiner Meinung nach geht 92 % weniger Masse), und in diesem Fall entspricht Masse der Energie in dem Sinne, dass sie die Raumzeit ähnlich krümmt.

Eine andere Möglichkeit, diesen letzten Satz zu formulieren, ist, wie StephenG es ausdrückte:

[...] Energie (dh Energie ohne Masse) kann zur Verzerrung der Raumzeit beitragen, aber das ist nicht dasselbe wie Masse zu haben.


Zusammenfassung dessen, was ich gesagt habe, Beantwortung anderer Fragen:

Wie viel der Gesamtmasse des Universums machen Licht und elektromagnetische Wellen aus?

Über 0,01 % .

Und wie viel trägt sie [Strahlungsenergie] zu seiner Expansion [des Universums] bei?

Fast nichts.