حاسبة الانزياح الأحمر الثقالي

حول هذه الأداة

تستخدم هذه الحاسبة تقريب المجال الضعيف للانزياح الأحمر الثقالي، z ≈ G·M/(r·c²)، المشتق من متري شفارتسشيلد في النسبية العامة في الحالة التي لا يكون فيها المجال الثقالي شديدًا (بعيدًا عن أفق الحدث لثقب أسود). وهي تصف كيف يفقد الضوء الصاعد من بئر ثقالي طاقة وينزاح إلى أطوال موجية أطول (أكثر احمرارًا)، لأن تردد الفوتون كما يقيسه راصد بعيد يتوقف على عمق بئر الجاذبية الذي انبعث منه.

يستخدم علماء الفيزياء الفلكية هذه الصيغة للتنبؤ بالانزياح الأحمر لضوء الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية، حيث يمكن قياس الأثر، وهي الفيزياء نفسها وراء تصحيحات الساعات الضئيلة لكنها حاسمة التي تُطبَّق على أقمار GPS، التي تعمل ساعاتها على متنها أسرع من الساعات الأرضية لأنها أعلى في مجال جاذبية الأرض، وهو أثر لا يعوّضه سوى جزئيًا التباطؤ الناتج عن سرعتها المدارية. ويستخدمها طلاب الفيزياء الذين يدرسون النسبية العامة مدخلًا ميسّرًا قبل الانتقال إلى صيغة شفارتسشيلد الكاملة.