هوپا، انجمن علم ایران

ابعاد کیهان را در نظر بگیریم. هر قدری که هست. یک اپسیلون کمترش را برابر با طول موج یک نوری در نظر بگیریم که توسط یک منبع تولید میشه. این طول موج بدون اثرات دوپلریه. حالا این منبع نور را در یک ماشین متحرک که سرعتش نزدیک به سرعت نوره بگذاریم. ما در گوشه ای نشستیم و طبق محاسباتمون طول موجی که ما داریم دریافت میکنیم یک اپسیلون از ابعاد جهان بزرگتر به دست میاد. سوالم اینه که ایا این نور وجود داره نداره .فوتون مجازیه حقیقیه. من میتونم ببینمش. یا برای من ناظر که نشستم در گوشه ای از جهان او انرزی و نور وجود نداره.
سوالم به بیان دیگه این هست. میخوام حدی برای ماکسیمم و مینیمم طول موج یا فرکانس نور پیدا کنم. ماکسیمم فرکانس جاییه که طول موج به طول پلانک برسه. حالا مینیمم فرکانس را یک بر زمان پلانک بگیریم. حالا این نور با مینیمم فرکانس را با یک شیفت قرمز اثر دوپلر ادغام کنم. چی میشه. اصلا سوالم درسته

امکانش به دلایل مختلفی وجود نداره. اولا جهان در حال انبساطه، اونم انبساط شتاب داری که سرعتش فراتر از سرعت نوره. اگر گیریم الکی فرض کنیم جهان ایستا هست، و خلاصه هیچ اثر دوپلری نداریم، منبع تابش کننده نور نمیتونه دوپلر قرمز که طول موج رو افزایش میده تولید کنه. چون برای این کار مجبور میشه پاشو فراتر از محدوده هستی بزاره که فرض شد چنین امکانی وجود نداره.
به عبارت دیگه منبع نوری که قراره به اندازه گستره هستی، طول موج بلندی تولید کنه، مجبور هستش که در لبه جهان شروع به انتشار نور کنه. حالا برای دوپلر قرمز باید پاشو ازین مرز بیرون بزاره که خب نمیشه. اگرم در لبه جهان شروع به تولید نکنه، خودکار نمیتونه طول موجی به اندازه گستره هستی تولید کنه.

نگاه دیگه ای که میشه به این مسئله داشت این هست که هرجا چیزی وجود داره، اونجا جهان هستش. جهان لبه ای نداره و بنابرین اگر موجی طول موجش گنده تر از اندازه‌گیری ما از طول ابعاد جهان شد، اون موقع طول موج اون نور رو باید به عنوان طول جهان در نظر بگیریم.

در آخر باید در نظر داشته باشید که از دو حالت خارج نیست، یا جهان بسیطه و تخته که در اون صورت، تا بینهایت ادامه داره. یا جهان بسته هست و لبه ای نداره (مثل یک کره مثلا) که درون حالت نور به نقطه شروعش بر میگرده. البته ما با کره چهاربعدی سر و کار داریم که تصورش مشکله. بهرحال پارادوکس خاصی نداریم.

ممنون از پاسخ شما. اون انبساط جهان چیزی بود که بهش توجه نمیکردم. نکته ظریفی بود. قصدم بیشتر پیدا کردن مینیمم و ماکسیمم انرزی ای هست که یک فوتون میتونه داشته باشه. تاجایی که به ما گفتند اینه که محدودیتی نداره. اماپذیرشش برای من کمی سخت هست.

ماکسیموم انرژی یک موج، مقدار انرژی ای هست که اگر یک موج بیش از اون انرژی داشته باشه، به سیاه چاله تبدیل میشه. طول موج پلانک که کمترین طول موج ممکن است، با در نظر گرفتن نکته بالا درایو میشه.
مینیموم انرژی یک موج، به ناچار باید انرژی خلأ یا کمی بیش از اون باشه.

دامنه موج نور ثابت است یا متغیر؟