Roodverschuiving
 

Ik had hier ff een vraag over. Bij roodverschuiving wordt de kleur van het licht namelijk veranderd en dat betekent dat het een andere frequentie krijgt en dat het dus een andere hoeveelheid energie bevat. Maar er geldt natuurlijk een wet van behoud van massa en energie. Waar gaat de verloren energie heen?(of bij blauwverschuiving: waar komt het vandaan?)

De enige manier waarop een foton zijn energie kan verliezen, zou volgens mijn gedachte kunnen zijn wanneer het in aanraking komt met materie. Ik weet wel dat als een foton een elektron treft, de elektron in een hogere baan terecht komt en dat hij even later weer terugvalt en een foton uitstraalt(waarschijnlijk een foton met evenveel energie, want ik neem aan dat de elektron al in de baan was waar hij het ''liefst'' is). Dan moet er geen sprake zijn van energieverlies.
Verder kan de foton nog tegen een atoomkern aankomen, maar dan weet ik niet precies wat er gebeurt(sowieso weerkaatsing, maar misschien dat de energie soms ook nog opgenomen kan worden).

Maarja, fotonen zijn zelf ook misschien materie: het heeft een golfkarakter en een deeltjeskarakter. Maar als de fotonen in een bundel licht aan elkaar energie overdragen, zal de energie uiteindelijk in elke foton ongeveer hetzelfde zijn gebleven.

Ik heb dus geen idee waar die energie heen gaat of waar de energie vandaan komt bij blauwverschuiving.

Wacht, ben ik nou heel dom bezig? Ik geloof het wel. Blauwverschuiving wil zeggen(lijkt mij) dat het licht dat van een voorwerp 10 meter van je vandaan komt, roder is dan een van een voorwerp 5 meter van je vandaan. Dat wil alleen zeggen dat het licht minder energie verliest.
Dat is wel duidelijk, want als er energie bij was gekomen, was het best raar geweest:P

Maar oke, mijn vraag is dus: weet er iemand waar die energie heen gaat?

verschillende golflengte betekend toch niet minder energie?
het is gewoon precies hetzelfde als het doppler effect bij geluid, maar dan bij licht

Verschillende kleuren licht hebben verschillende hoeveelheden energie(en het verschil in kleuren licht is de golflengte). In je Binas(als je weet wat dat is... is iig een boek met allemaal waardes van natuurkunde en scheikunde enzo erin) staan ook de hoeveelheden energie verschillende kleuren licht bevatten(in elektrovolt geloof ik).

Het verschil in energie verklaart ook waarom sommige stoffen bepaalde soorten straling wel absorberen, terwijl andere stoffen dat niet doen...
Kijk maar naar een magnetron. Het gaat hier dan wel niet om licht, maar wel om straling. Een magnetron verhit water. Het water neemt dan de energie van de fotonen op. Zet je echter een bak met water naast een radio die evenveel fotonen uitstraalt als je magnetron dan zal er niet erg veel gebeuren. Waarom zou water dan wel iets doen met fotonen met de golflengte van die van de fotonen van de magnetron, terwijl het niks doet bij andere golflengtes? Dat komt door de verschillen in energie.

En trouwens, bij geluid gebeurt er precies hetzelfde:
Als je een geluid heel dicht bij je oor maakt, dan zal het geluid heel weinig materie tegen zijn gekomen onderweg naar je oor. Bij de overdracht van de trilling, verliest het altijd wel een beetje energie. Dus een geluid dicht bij je oor verliest weinig energie.
Maar waarom heeft het geluid dan een andere toonhoogte als het een langere weg af heeft moeten leggen? Precies, het is meer energie verloren.

de binas enzo ken ik allemaal wel, gebruiken wij ook op school;), maar een geluid vlak bij je oor klinkt niet automatisch hoog, dat klinkt alleen luid, de geluidssterkte neemt inderdaad af hoe verder je van de geluidsbron bent
en iets wat ver weg is kan net zo goed heel hoog klinken(net als het geluid van een vleermuis, dat klinkt ook niet opeens als een laag gebrom als je er maar ver genoeg van af staat, dat hangt af van de snelheid van de geluidsbron ten opzichte van jou, de waarnemer), dat is dus de toonhoogte

en zover ik weet word de energie van licht(bij lampen bijv.) vaak in lumen gemeten, blauw en rood licht verschilt in principe niet in lumen, wel in golflengte

en licht dat door het heelal gaat verliest geen energie, en roodverschuiving gaat juist om licht dat door het heelal gaat, die roodverschuiving gaat puur om de snelheid van de bron ten opzichte van de waarnemer, en omdat het heelal uitdijt bewegen bijna alle sterren van ons af, en worden de meeste dus rood

dus volgens mij verwar jij de golflengte en de sterkte van het signaal

Hmm, daar zou je wel gelijk in kunnen hebben ja... Maar in dat geval: hoe komt het dat de golflengte verandery?:)

Roodverschuiving is een speciaal geval van het zogenaamde Dopplereffect. Zie verder http://nl.wikipedia.org/wiki/Dopplereffect

wat mathfreak zegt, roodverschuiving is net als het dopplereffect bij geluid, en rood heeft dan dus een langere golflengte als blauw, als een lichtbron(een ster bijv.) van ons afbeweegt worden de golven 'uitgerekt' en worden ze dus langer, en het zichtbare licht schuift dus meer op richting de rodekant van het spectrum, en bij een lichtbron die op je afkomt is dat net andersom, en word het dus blauwer
maar aangezien het heelal uitdijt beweegt dus bijna alles van ons af en komt roodverschuiving dus het meest voor

en als het licht onderweg door bepaalde gassen/stoffen heenkomt laat dat ook sporen na, maar dat hoort niet bij roodverschuiving(maar hadden wij wel in hetzelfde blok bij anw als roodverschuiving)

Ja oke, maar daar heb ik niet zo veel aan(had ik al naar gekeken). Je kunt geluid niet vergelijken met geluid. Bij geluid is het wel duidelijk dat er energie wordt afgegeven en in welke vorm dat gebeurt en hoe het precies zit, maar bij licht heb ik geen idee hoe dat zit.

MAAR, hoe kan het dat de golven worden uitgerekt? Ik heb in me binas gekeken en er staat licht uitgedrukt in nanometer, joule en in elektrovolt. Elke kleur licht(met elk een andere golflengte) heeft een andere hoeveelheid energie volgens de binas. Dus moet licht toch op een of andere manier energie verliezen.

En dat licht deeltjes tegenkomt, maar dat dat niks te maken heeft met de roodverschuiving is logisch: we vinden wel sporen, omdat er minder licht aankomt dan het geval was geweest als het door vacuum was gegaan, maar licht verliest geen energie als hij materie tegenkomt(atoomkernen weerkaatsen fotonen en elektronen nemen fotonen op en daarna geven ze een foton af met dezelfde hoeveelheid energie.(toch?:P)

Dat de golflengte verandert is juist hetgene waar het om gaat bij het Dopplereffect. Dat blijkt ook uit de formules die je daarover op Wikipedia kunt vinden. Als je rood- of blauwverschuiving van licht beschouwt dien je licht als een golfverschijnsel op te vatten, zoals dat in de klassieke natuurkunde gebeurt. Je laat dus het deeltjeskarakter van licht, zoals dat door de moderne natuurkunde wordt voorgesteld, volledig buiten beschouwing, en dus heb je dan ook niets met de energie van licht te maken.

Maar wat veroorzaakt dan dus de verandering van de golflengte? Bij geluid is dat gewoon dat er energie wordt afgegeven in vorm van bijv. warmte(lijkt mij), maar hoe gebeurt dat dan bij licht?

De verandering in golflengte zit hem in het snelheidsverschil tussen de bron en de waarnemer. Overigens staat dat ook op de pagina van Wikipedia vermeld waar ik je naar verwees. Het heeft echter niets met energieveranderingen te maken.

Maar hoe kan je dan verklaren dat die snelheid de golflengte verandert?

Dat is een verschijnsel dat door middel van metingen kan worden waargenomen.

Ja, maar daar moet toch ook een verklaring voor zijn?:P

Stel er wordt 1 seconde lang licht uitgezonden en de kleur verschuift naar rood (voor de waarnemer), dan ontvangt die toch meer dan 1 seconde dat licht?

Als er een ambulance van je af rijdt hoor je ook lagere tonen dan hij uitzendt, maar elke toon duurt wel langer.

Stel dat je op een bepaalde afstand van een geluidsbron staat en dat jij en de geluidsbron beide in rust zijn, dan zul je steeds dezelfde toonhoogte waarnemen. Veronderstel nu dat de geluidsbron met een bepaalde snelheid naar jou toe beweegt. Het geluid wordt als een golf uitgezonden en naarmate de afstand tussen jou en de geluidsbron kleiner wordt is het door jou waargenomen aantal golflengten per seconde steeds groter, wat betekent dat de toonhoogte toeneemt. Hetzelfde doet zich voor als de geluidsbron in rust is en jij met een bepaalde snelheid naar de geluidsbron beweegt. Als de geluidsbron met een bepaalde snelheid van jou af beweegt zal het door jou waargenomen aantal golflengten per seconde steeds kleiner zijn, wat betekent dat de toonhoogte afneemt. Hetzelfde doet zich voor als de geluidsbron in rust is en jij met een bepaalde snelheid van de geluidsbron af beweegt. De formules voor deze situaties vind je in de link die ik gaf. Probeer eens of je aan de hand hiervan alsnog de uitleg in de link kunt begrijpen.

Ow, op die manier. Haha, sorry dat ik zo dom was:p Dankjewel:)

Iets niet goed begrijpen betekent niet dat je dom bent, dus dat ben je ook niet.

Graag gedaan.:)