当红移时，光的能量会流向何处？

当谈论宇宙的膨胀时，据说可以通过光的红移来证明（因为我们需要比光速更高的光才能通过多普勒效应获得这种红移）

我是一个业余爱好者，所以我不确定我是否正确，但这就是我的想法。

红移会增加光的波长。较高的波长=较低的频率=较少的能量。

那么，如果我的假设是正确的，那么来自光的能量将流向何方？如果没有，我在哪里做出错误的假设？

问题是能量守恒是广义相对论中的一个光滑概念。有来回回的争论，但是大多数人接受能量守恒定律只是一个局部定律-它仅适用于局部惯性系，而不能适用于整个宇宙。然而，在一个不断扩大的宇宙中，很难识别出任何惯性系，当然也很难识别出具有宇宙学意义的体积。

这意味着如果您将一个本地“盒子”做得足够小，使其不受宇宙膨胀的影响，那么将适用节能。但是，当然在这样的盒子中，光子会以相同的能量进入和离开，因为盒子不受宇宙膨胀的影响，因此光子不会发生红移。

回答这一问题的一种方法是说，能量守恒定律是要在单个参考框架中应用的定律-如果您更改参考框架，它就不起作用。确实，广义相对论使这一点变得更加困难，因为它不仅在那里改变了参考系，而且即使在相对论中也出现了一个更简单的问题。如果光源远离您，并且先打开光源然后关闭，那么远离该光源的接收器检测到的总光能会比不远离光源的接收器少。即使源是完全进入检测器的光束也是如此。因此，您同样可以问，如果检测器移开并检测到较少的能量，那么丢失的能量会流向何处？

答案是，没有任何能量丢失。一直走开的探测器总是认为光束中的能量更少，并且在整个时间内节省的能量更少。能量守恒在给定的参考系之内-如果更改为子弹的参考系，则即使子弹的能量也要少得多。