※ 引述《Panthalassa (真。盘古大洋)》之铭言： : 期末期间总是爱乱想 : 借题发挥一下 : 关於宇宙背景辐射和膨胀 : 想请教各位高手 : 现在来看复合时期同时发出的一颗光子 : 因为宇宙膨胀红移 : 单一光子的能量慢慢减弱 : 假设空间度规膨胀k倍 : 波长膨胀k倍 : 能量就剩1/k倍 : 能量不就没守恒了吗？ : (a) 能量守恒 : 没考虑到暗能量之类的... : (b) 光子数量不变 : 质能互换吗还是...？ : (c) 红移能量减弱 : 在网路上看到很红的文章 : 写说单一光子即便红移 : 能量还是一定...？ : (d) 表面积也膨胀了 : 强度减弱但面积变大 : 导致能量还是不变...？ : 哪一个环节有问题呢？ : 谢谢 : ----- : Sent from JPTT on my Asus Nexus 7. 一般而言，我们在讨论能量守恒的时候 会在同一个惯性坐标系(等速运动座标)里面去定义总能量 并且去探讨在这个座标里面，总能量是否守恒 但是在广义相对论里面 或者说在膨胀宇宙的时空里 时空上的两个区域不再属於同一个惯性座标 所以你不能在这两个时空里面同时讨论能量守不守恒 在不同惯性座标里面讨论能量守恒是有问题的 这是定义问题 这就像你在两个不同速度的座标 去测量同一个东西的动能 你会发现两个结果的动能会不一样 把这两个结果凑在一起讨论能量守恒 是有问题的 另外一个比较数学的讲法 根据Noether theorem 一个系统如果有时间上的对称性 该系统就会对应到能量守恒 在膨胀宇宙的时空里 整个宇宙随着时间在演化 时间的对称性被破坏了 所以不会有所谓的能量守恒 但我一直觉得这是定义问题 你还是可以定义一个量 在膨胀宇宙里会守恒 而且跟平常所孰悉的能量守恒很类似但是其实不一样 所以我才会第一时间在推文回答 广义相对论有不同版本的能量守恒 --

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