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光子に劣化は存在しますか?

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ID非公開さん

2019/5/1400:32:00

光子に劣化は存在しますか?

原子じゃないので酸化とかはないでしょうが、数十億年経とうとも変化しないものなのでしょうか。

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sen********さん

2019/5/1520:48:08

光子に劣化はありません。

光子に限らず、
素粒子は「個性が無い」のが特徴です。

電子ならどの電子を比べても、
皆、全く同じ電子です。

素粒子には寿命がありますが、
年齢というものはありません。

生まれて間もない粒子も、
生まれてから時間がたった粒子も
決まった確率で突然死をします。

宇宙の始まりの頃生まれてた電子も、
最近生まれた電子も全く同じ。

(つまり、素粒子は時間経過で
変化するものではありません。)

素粒子は、同じ種類の素粒子の場合、
あるか無いかに意味があり、
どの素粒子かは全く意味を持ちません。

一方、原子には明確に個性があります。


> 光子は数十億年経たっても変化しない?

「光子の寿命は無限」です。

まさか、無限であることを観測する訳にはいきませんが、
理論的に無限であると信じられる理由があり、
多くの科学者が認めています。


素粒子の寿命とは

蛍光灯から出て目の前の机にぶつかった光子は
どうなるのでしょうか?

素粒子の寿命を数えるときには
これら衝突によって死んだ(事故死した)素粒子は
勘定に入れないことになっています。

つまり自然死したものの平均寿命をもって
その素粒子の寿命と呼んでいます。

  • sen********さん

    2019/5/1820:31:16

    素粒子の持つエネルギーか変わっても
    素粒子そのものには、全く違いはありません。

    熱ネネルギーが高い → 同じ素粒子であるが運動が激しいだけ。
    位置エネルギーが高い → 同じ素粒子であるが
    (重力から)高いところに位置する為
    仕事をする能力が高い。

    周波数の高い(エネルギーの高い)光子であっても,
    低い光子であっても、
    素粒子としての光子に全く違いはありません。

    振幅数が違うだけで、全く同じものです。


    補足:

    (不確定性原理により)
    エネルギーがゼロという状態は存在出来ません。

    例えば、熱ネネルギー
    運動が止まった状態、
    いわゆる「絶対温度」にはなりません。

    光子が存在すれば
    (電荷のあるものと遭遇し、
    事故死しなければ、)
    必ずエネルギーを持つことになります。

    事故死することはあるが、
    自然死はありません。



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num********さん

2019/5/1521:36:28

現在発見されている最遠はGN-z11という銀河です.見掛けの距離で134億光年の彼方にあります.赤方偏移は11.1もあり,これは光の波長が11.1倍に引き伸ばされたことを意味します

光の波長が長くなると,光のエネルギーは弱くなります

これを劣化と呼んでも,あながち間違いではないと思う

因みに宇宙の膨張は空間の膨張で,内部にある光の波長が引き伸ばされるのです.さらに内部にある物質がら運動量を奪います.すなわち摩擦のような効果を与えるのです.

したがって宇宙が膨張し続ければ,やがて光が実質観測出来なくなります

ber********さん

2019/5/1413:28:56

「光子」に「存在」という言葉が当てはまるのかどうか。

ビッグ・バン以来変化していない「光子」もあるでしょう。


↓↓なんかいい加減な人が居ますが、

↓最近更新された銀河の最遠記録は132.8億光年。

https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00473616

↓ちょっと面白い考え方。

↓光子っていらない子?

https://rikunora.hatenablog.com/entry/20110416/p1

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eas********さん

2019/5/1411:52:31

150億光年の先の宇宙を人類は確認したという事が伝えられています。
光は劣化でなく拡散してゆき光の密度が低下してゆくという事でしょう。
とは言う物の完全な平行光線なら無限遠の距離以上に拡散することなく届くでしょうけど。

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ofn********さん

2019/5/1411:39:43

光子が光子でいる間は変化しないはずです(まだそういう観測はありません)。

ただ、対消滅や対生成、その他物質にエネルギーとして吸収されたり逆に放射されたりした時に生まれたり消えたりします。

何十億光年先からの銀河からの光が、地球で観測されていますから「光子が光子でいる間は変わらない」のではないでしょうかね。まあ、同一性が確認できていないわけではありますが。

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cup********さん

2019/5/1406:12:34

酸化・還元など化学的な変化は起こりませんが、吸収されたり、エネルギーが変化したりすることはあります。

中には数十億年宇宙空間を飛び回っている光子もあると思いますが、ほとんどな何らかの方法で吸収され消滅します。

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