Licht "erlebt" keine Zeit, der Begriff "Alter" gilt nicht auf sinnvolle Weise für Licht (in Bezug auf die menschliche Erfahrung). [Als Hintergrund; Erinnern Sie sich an Uhren, die für Objekte langsam sind, wenn sie sich der Geschwindigkeit des "Lichts" nähern und eine theoretische 0 erreichen, wenn die volle Lichtgeschwindigkeit erreichbar wäre.] Eine Gedankenexperimentuhr auf einem Photon würde daher stillstehen. Die Quelle eines Photons hat ein "Alter" im traditionellen Sinne (menschliche Erfahrung), und es ist Standard, dass wir sagen, dass das Licht so alt ist wie seine Quelle. Dieses "Alter" bringt dann nicht den traditionellen Effekt des Alterns mit sich.

Während die Lichtquelle auf traditionelle Weise altert und tatsächlich vollständig ausgebrannt sein kann, obwohl wir sie heute von unserer entfernten Position im Raum aus beobachten können, unterscheidet sich jedes Photon von einem Objekt, egal wie alt die Quelle ist, in keiner Weise von ein neu erzeugtes Photon, das davon ausgeht, dass es dieselbe Wellenlänge hat. Aus meiner Sicht konnte man das "Zeitalter" des Lichts ohne Kenntnis seiner Quelle nicht erkennen, da Licht in Wirklichkeit zeitlos ist.

Das älteste Licht im Universum ist der kosmische Mikrowellenhintergrund, der nur etwa 380.000 Jahre jünger ist als das Universum. Es zeigt Zeichen seines Alters in der Rotverschiebung, die aufgetreten ist, als sich das Universum ausdehnte - das CMB wäre sichtbar gewesen, als es erstellt wurde, und befindet sich jetzt im Mikrowellenspektrum. Abgesehen davon stimmen die Ergebnisse jedoch damit überein, dass es sich wie normales "junges" Licht verhält.

Kein Experiment kann beweisen, dass sich Licht über einen bestimmten Zeitraum nicht in irgendeiner Weise entwickelt. Wir können nur bestimmte Arten testen, auf die sich Licht entwickeln könnte, und Grenzen für die Zeiträume festlegen, in denen es auftreten muss. Die Vorstellung, dass sich Licht im Laufe der Zeit auf irgendeine Weise entwickeln könnte, ist also nicht wirklich fälschbar. Wenn ein Student daran arbeiten würde, würde ich definitiv sagen, dass dies im Zusammenhang mit spezifischen, fälschbaren Theorien darüber stehen sollte, wie sich Licht im Laufe der Zeit entwickeln könnte.

Soweit ich weiß, erfordern alle Modelle, bei denen sich das Photon überhaupt entwickelt, dass das Photon eine Ruhemasse ungleich Null aufweist. Wenn Photonen eine Ruhemasse ungleich Null haben, könnten sie über einen langen Zeitraum in andere Teilchen zerfallen, sie könnten wie Neutrinos zu einem anderen Teilchen schwingen und sie würden sich im Laufe der Zeit (sehr geringfügig) verlangsamen, wenn sie rot verschoben werden. Die Partikeldatengruppe listet aktuelle Grenzen der Photonenmasse als $ m_ \ gamma < 10 ^ {- 18} ~ \ rm eV $ auf. Beachten Sie, dass dies impliziert, dass die Geschwindigkeit eines CMB-Photons innerhalb von $ 2 \ cdot10 ^ {- 4} \ rm \ frac {meter} {Universum \ age} $ der nominalen Lichtgeschwindigkeit liegt. Wenn es also existiert, wäre die Verlangsamung weit entfernt zu klein, um direkt zu messen.

Man kann die Frage stellen, "wie alt ist dieses Gesteinsstück" und gute Antworten erhalten, wenn man die Veränderungen der Gitterstrukturen mit der Zeit, die Dispersion anderer Atome im Gitter, die auch von der Zeit abhängt, usw. untersucht Dies ist möglich, da die Grundgitter des Gesteins zeitlich konstant sind. Sie können mit einer bestimmten Geschwindigkeit zerfallen, mit einer bestimmten Geschwindigkeit mit zusätzlichen Atomen interagieren usw., aber die Basis ist zeitlich konstant.

Licht besteht aus Millionen von Photonen in Überlagerung (nicht Wechselwirkung), wobei sich die quantenmechanischen Wellenfunktionen der Photonen so addieren, dass das beobachtete Licht erzeugt wird. Im Gegensatz zu Atomen in einem Gitter ist die Struktur augenblicklich, d. H. Eine Schicht in dieser klassischen Lichtwellenlösung senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung

enthält zig Millionen von Photonen, die entlang laufen, wobei keine Historie außer der Historie der Frequenz der Welle, die ihre Energie $ E = h \ nu $ ist, beibehalten wird. Dies kann Doppler-verschoben sein und Spektrallinien können einen Verlauf der Reisezeit und des Ursprungs geben. So ist es möglich, eine Geschichte in den aus der Ferne kommenden Wellenbahnen für spezielle Situationen (wie die Doppler-Verschiebung) zu finden, und wo es intermittierende Signale gibt, wie auch bei Pulsaren, kann man zusätzliche Informationen aus den Variationen der Amplitude des ankommenden Lichts erhalten , wie bei Fusionen von Neutronensternen, die die Geschichte der Verschmelzung elektromagnetischer Strahlung wiedergeben (kürzlich auch mit Gravitationsstrahlung, aber das ist eine andere Geschichte).

Tatsächlich könnte diese völlig neue Forschung zu Zeitkristallen in Zukunft ein Fenster für etwas öffnen, das der Kontaminationszeit ähnelt, die die Zeit in einem normalen Kristall hervorruft, in dem eine Geschichte enträtselt werden kann, aber ich halte meine nicht Atem. Es wurden keine natürlichen Zeitkristalle vorgeschlagen, die Wellenbahnen gesendet haben könnten, die verwendet werden könnten, um eine Geschichte aus dem ankommenden Licht zu extrahieren.

Von kosmischen Quellen emittiertes Licht weist normalerweise Spektrallinien bekannter Elemente wie Wasserstoff auf.Wenn sich die Lichtquelle von uns entfernt oder das Licht unterwegs seine Energie verliert, werden die Spektrallinien in Richtung rotes Ende verschoben.Wenn sich das Universum ausdehnt, so dass alles Licht auf Reisen seine Energie verliert, können wir grob messen, welche Entfernung Licht zurückgelegt hat, indem wir die Verschiebung der Spektrallinien messen.

Meiner Meinung nach verliert Licht langsam eine kleine Menge Energie, da es sehr lange Strecken zurücklegt. Dies äußert sich in einer roten Lichtverschiebung von fernen Galaxien. Diese Energie geht nicht verloren, sondern ist ein Ergebnis des Lichtteilchens, das einen Druck der Lichtquelle und des Lichtziels voneinander weg verursacht. Dies könnte als Beispiel für die elektromagnetische Kraft angesehen werden, die zwei Galaxien voneinander wegdrückt, wenn Licht zwischen ihnen hin und her reflektiert wird. Obwohl der aktuelle wissenschaftliche Konsens darin besteht, dass diese Rotverschiebung durch die Ausdehnung des Weltraums selbst verursacht wird, glaube ich, dass eine solche Ausdehnung des Weltraums dazu geführt hätte, dass sich die großräumigen Strukturen des Universums wie Galaxienhaufen vor langer Zeit aufgelöst hätten. Licht, das sich zwischen Galaxien bewegt, würde jedoch eine Kraft verursachen, die die Galaxien voneinander wegdrückt. Dies hätte den gleichen Effekt wie die Raumerweiterung, allerdings ohne die Notwendigkeit einer "dunklen Energie" oder eines Verstoßes gegen das Gesetz zur Erhaltung von Masse und Energie. Unabhängig davon, ob Sie meine Meinung teilen oder sich strikt an die wissenschaftliche Gemeinschaft halten, kann you eine allgemeine Vorstellung davon bekommen, wie alt Licht ist, indem Sie seine Rotverschiebung relativ zur erwarteten Frequenz messen.