빛이 어두워 질 수 있습니까?


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빛 자체가 암흑 물질 일 가능성이 있습니까? 광자 (예 : 가시 광선, 적외선, 자외선 등)에 대해 말하고 있습니다. 나는 빛이 질량이없는 것으로 이해되지만, 우리가 볼 수 있기 때문에 최소한 에너지를 포함하고 있다는 것이 명백합니다 (예 : 망막의 세포에 에너지를 공급합니다). 빛이 아주 작은 "순 질량"(예 : 0 질량 * 상대적으로 무한한 속도)을 가지고 있는지 궁금합니다. 나는 빛이 그 에너지에 비례하여 최소한 질량을 가지고 있다고 생각합니다. 예를 들어, E = mc ^ 2를 취하면 m = E / c ^ 2는 질량을 나타냅니다. 이것이 사실이라면 빛의 중력도 매우 작아야합니다. 효과는 최소화 된 것처럼 보이지만 실제로는 어디에나 있습니다. 빛의 중력은 은하에 더 집중 될 것입니다. 별이 많은 은하의 중심에 더 집중되어 있습니다 (암흑 물질처럼). 빛에 중력이 있다고 가정하고 계산을 실행하는 것이 흥미로울 것이며 이것이 우주에서 암흑 물질의 중력 관측치와 일치하는지 확인하십시오. 암흑 물질이 실제로 가벼우면 재미 있고 아이러니합니다.

편집 : 여기의 토론에 따라 빛에 중력이있는 것처럼 보입니다. 빛은 우주에 어떤 영향을 미칩니 까? 그 정도가 사실이라면, 이것이 암흑 물질을 설명 할만큼 충분히 중요한지 궁금합니다.


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이것은 약간 멀리 가져온 것으로 보이며 빛이 있으면 우리는 그것을 볼 것으로 기대합니다. 또한 모든 우주 론적 모델이 빛 / 광자 / 방사선의 영향을 설명한다고 생각합니다. 그러나 이것은 내가 매우 절대적으로 사랑한다고 생각하는 매우 흥미로운 상관 관계 또는 생각의 선입니다. 우주론에 대한 세부 사항을 스스로 논의하는 것이 편하지 않기 때문에 사람들이 가진 답변을보고 싶습니다. +1입니다. 또한 좋은 생각을 유지하십시오. 이것은 훌륭한 연구로 이어지는 일종의 창의성입니다.
Takku

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빛이 감지되고 암흑 물질이 감지되지 않습니다.
Yashbhatt

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흥미로운 질문은 ... 우주에있는 모든 "운송 중"광자의 모든 에너지를 합산하고 ( "현재"의 일부 정의로) E = mc ^ 2를 통해 질량과 동일하게한다면 의미있는 것입니까? 해야 할 일 (중력을 갖는 질량처럼 행동 하는가)은 어떤 의미의 질량인가? 그렇다면, 그것이 부분적으로조차도 우주에서 소위 "누락 된"또는 암흑 물질을 설명 하는가?
Anthony X

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흥미 롭군 한 가지 일반적인 아이디어는 WIMP (약하게 상호 작용하는 대규모 입자)라는 암흑 물질입니다. 광자가 약한 핵력을 통해 상호 작용하지 않는 것처럼 보이지만, 전기 약화 통일이 광자 암흑 물질 아이디어에 흥미로운 왜곡을 줄 수 있을지 궁금합니다.
HDE 226868

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빛은 질량이 없습니다. 마침표. 그것에 대해 생각하는 더 좋은 방법은 에너지가 중력의 힘으로 해석되는 공간 곡률에 기여한다는 것입니다. 어느 쪽이든, 우주의 현재 빛의 함량은 무시할만한 에너지 밀도의 원천입니다.
Rob Jeffries

답변:


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암흑 물질은 우리가 알지 못하는 무언가의 이름 일뿐입니다. 간접적으로 관측 된 여분의 중력 원을 설명하기 위해 지명되었지만 아직 설명 할 수는 없습니다.

빛에 의해 발휘되는 중력은 무시할 정도로 작지만 우리는 암흑 물질의 중력이 전체 은하에 영향을 줄만큼 충분히 큰 것으로 측정했다. 그것은 은하들을 묶는 것입니다.

또한 중력의 양을 계산할 때 관찰 할 수있는 모든 것 (광자를 포함한 모든 일반 물질)을 포함 시켰습니다. 그래서 이미 빛이 있습니다. '암흑 물질'은 우리가 설명 할 수없는 여분의 중력입니다.


질문 끝에 연결된 질문 / 답변에 따라 빛이 중력 소스 인 것처럼 보입니다.
Jonathan

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그 기사를 지적 해 주셔서 감사합니다. 내가 읽을 때 빛으로 인한 중력은 엄청나게 작지만 암흑 물질은 일반 물질보다 중력 소스를 훨씬 크게 나타냅니다. 또한, 우리는 중력의 양을 계산할 때 관찰 할 수있는 모든 것 (광자를 포함한 모든 보통 물질)을 포함합니다. 이미 있습니다. '암흑 물질'은 우리가 설명 할 수없는 여분의 중력입니다.
harogaston

나는 그 의견이 좋은 대답이라고 생각합니다 :-) 이것으로 대답을 수정하면 더 나은 것이 없다면 대답으로 받아 들일 것입니다.
Jonathan

편집했습니다. 충분히 설명이되어서 다행입니다.
harogaston

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이것은 정확하지 않습니다. "암흑 물질"이라고도 불릴 수 있지만 대부분 전자 기적으로 상호 작용하지 않는 형태 여야합니다. 그러므로 빛은 어두워 질 수 없습니다.
Rob Jeffries

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우주에서 빛 에너지의 대부분은 여전히 ​​우주 마이크로파 배경 (CMB)에 있습니다. 2011 년 봄 UC Berkeley Physics 250 클래스 재료 는 CMB에 대해 이라는 사실을 계산 합니다.T=2.73

광자 는 폐쇄 밀도의 만 기여한다 .0.0000485

폐쇄 밀도는 우주 상수가없는 경우 우주를 폐쇄하는 데 필요한 밀도입니다. 우주의 관측 된 밀도는 약 0.3 x 폐쇄 밀도 인 것으로 결정되었다.


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이상한 일이지만,이 또한 내가 가진 다른 질문 중 하나에 대답 : astronomy.stackexchange.com/questions/4813/...은 내가 :-) 그 질문에 대한 답으로 이것을 받아 들일 것
조나단

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Yashbhatt가 말했듯이 우리는 눈 (가시광 만)과 특수 기계로 빛을 감지 할 수 있습니다. 우리는 또한 어떤 유형의 조명의 영향을 볼 수 있습니다. 그러나 지금은 암흑 물질을 탐지 할 수 없습니다.

또한 빛은 에너지이고 암흑 물질은 중요합니다. 왜 피부가 황갈색입니까? 자외선 때문입니다. 여름마다 왜 더워요? 적외선 때문입니다. 빛은 효과가 있으므로 에너지입니다. 피부를 태우게하는 에너지가 없다면 피부가 무두질되지 않습니다.

결론적으로, 빛은 암흑 물질이 아닙니다.


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"암흑 물질은 중요하다": 우리는 암흑 물질이 무엇인지 전혀 모른다. 명명법이 당신을 오도하지 마십시오. 미안하지만 당신은 그저 친구가 분명 잘못입니다.
harogaston

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@horagaston : '물질'은 완전히 일관된 학제 간 의미가없는 다소 모호한 용어입니다. 우주론에 관한 한 암흑 물질이 중요하다. 보다 추상적 인 일반 상대성 이론에서는 빛 이 '물질'이 될 수도 있지만 '물질'과 '방사선'을 구분하는 것이 우주론에 더 유용합니다. 대신에, 내가 약간 이슈로 삼을 것은 "빛은 에너지"라는 주장입니다. 에너지는 빛과 물질 모두의 속성이기 때문에 의미가 없습니다.
Stan Liou

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@StanLiou, "어두운 문제는 중요하다"는 말은 당신 어떤 의미로 할당 하든 상관 없습니다 . 우리는 암흑 물질이 무엇인지 모릅니다. 속이는 것으로 정의하자마자 . 하지만 괜찮습니다. 이것보다 더 관련성이 없습니다.
harogaston

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빛은 암흑 물질의 작은 부분을 차지할 수 있지만 대부분 / 전체를 설명하지는 않습니다.

암흑 물질에 관한 Wikipedia 기사에서 : http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter

알려진 우주의 총 질량 에너지는 4.9 %의 보통 물질, 26.8 %의 암흑 물질 및 68.3 %의 암흑 에너지를 포함합니다. [2] [3] 따라서 암흑 물질은 우주에서 총 물질의 84.5 %를 구성하는 것으로 추정되는 반면 암흑 물질과 암흑 물질은 우주의 총 함량의 95.1 %를 구성합니다. [4] [5]

이제 그것에 대해 더 많이 생각하기 때문에, 이것은 암흑 물질이 가벼운 경우 우주에서 대부분의 질량이 물질이 아니라 빛이 될 것임을 의미합니다. 나는 우주의 생애 전반에 걸쳐서도 대부분의 물질 (예를 들어, 별들)이 빛으로 변했다고 의심한다. 나는 수소가 헬륨으로 퍼지 될 때 질량의 작은 부분 (에너지 / 빛) 만 느슨하게 믿습니다. 그러나 우주의 거의 모든 부분을 통과하는 우주 배경 방사선이 더 많은 빛을 설명 할 수 있습니다. 나는 그것이 암흑 물질을 설명하기에 충분하다고 의심하지만 이것이 어떤 영향을 미치는지 알고 싶다. 이것은 빛이 아마도 모든 암흑 물질을 설명하지는 않지만 여전히 그것의 일부를 설명 할 수 있다고 말합니다. 나는 이것에 대한 추가 입력을 환영한다 (예를 들어, 암흑 물질이 얼마나 많은가).


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여기에 Layman의 설명이 있으므로 가치있는 것으로 가져 가십시오.

암흑 물질은 국소화 된 중력 효과 (은하에 국한되어 있지만 그럼에도 불구하고 국한되어 있음); 그것의 존재는이 관찰 된 효과에 기초하여 가정된다.

암흑 물질이 우주 전체에 균등하게 분배 된 경우, 국소적인 영향을 미칠 수는 없지만 우주의 전체 팽창 (또는 수축) 속도에서 그 영향이 관찰됩니다. 어쨌든 그것은 균등하게 분배 될 수는 없지만 평범하고 눈에 보이는 물질과 함께 뭉치기 시작합니다.

따라서 암흑 물질은 덩어리가되어 은하계와 은하계에 더 많고 은하계 공간에는 더 적습니다.

그러나 빛은 이런 식으로 모일 수 없었습니다. 은하에서 생성 된 빛의 일부는 그 은하의 물질 중 일부를 때리고 흡수되거나 그 은하의 블랙홀에 부딪 히고 시간이 끝날 때까지 거기에 갇히게됩니다. 우주를 은하계 공간으로 만들 것이며, 우주가 결국 붕괴되기에 조밀하지 않으면 그 빛은 결코 가정 은하로 돌아 오지 않을 것입니다.

또한, 다른 사람들이 지적했듯이, 은하의 눈에 보이는 물질이 그 회전을 설명하기에 충분하지 않기 때문에 암흑 물질이 가정됩니다. 눈에 보이는 물질은 그 물질에 의해 방출 된 빛보다 훨씬 더 많은 질량을 갖지만 (은하의 크기로) 은하의 회전을 설명하기에는 불충분하기 때문에, 방출 된 빛의 근본적으로 작은 질량은 반드시 짝수 여야합니다 충분하지 않아 암흑 물질이 무엇인지 설명 할 수 없었습니다.

암흑 물질은 빛이 아닙니다.


-2

빛에는 확실히 중력이 있습니다. 빛은 거리의 제곱의 역수로 공간에 분산됩니다. 그것은 그 무게가 광원이있는 은하 디스크를 따라 더 강하다는 것을 의미합니다. 암흑 물질과 마찬가지로 은하에서 국소 적으로 강한 빛은 은하계와 CMB의 모든 빛에 추가되며, 이는 우주에서 거의 동일하며 은하에도 영향을 미칩니다. 요점은 성간 공간 가중치에서 전체 EM 스펙트럼의 빛의 양입니다. 그것은 일반적인 질량에 비해 별 근처의 태양계에서는 분명히 무시할 수 있지만 별 사이의 거대한 공간에 모든 빛을 추가한다면 그렇지 않을 수도 있습니다. 또한 은하들 사이의 "빈"공간에 빛의 중력을 추가하십시오 (은하의 회전도 빛의 중력에 영향을받습니다. 은하 사이의 물질). 나는 천문학 자들이 이것을 고려했을 것이라고 생각하지만, 계산 된 양을 어디서나 찾을 수는 없습니다 (나는 천문학자가 아니고 아마도 많은 전문 천문학 책에있을 것입니다). 어쨌든 가벼운 무게가 암흑 물질이되는 데 필요한 것보다 훨씬 적다고 생각하지만 숫자는 없습니다. 누군가 가지고 있다면 ...


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진행하는 가장 좋은 방법은 이것을 편집하고 추가 정보를 추가하는 것입니다.
uhoh
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