Υπολογιστής βαρυτικής ερυθρομετατόπισης

Σχετικά με αυτόν τον υπολογιστή

Αυτός ο υπολογιστής χρησιμοποιεί την προσέγγιση ασθενούς πεδίου της βαρυτικής ερυθρομετατόπισης, z ≈ G·M/(r·c²), που προκύπτει από τη μετρική Schwarzschild της γενικής σχετικότητας για την περίπτωση όπου το βαρυτικό πεδίο δεν είναι ακραίο (μακριά από τον ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας). Περιγράφει πώς το φως που αναρριχάται έξω από ένα βαρυτικό πηγάδι χάνει ενέργεια και μετατοπίζεται προς μεγαλύτερα (ερυθρότερα) μήκη κύματος, επειδή η συχνότητα ενός φωτονίου, όπως τη μετρά ένας μακρινός παρατηρητής, εξαρτάται από το πόσο βαθιά στο βαρυτικό πηγάδι εκπέμφθηκε.

Οι αστροφυσικοί χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο για να προβλέψουν την ερυθρομετατόπιση του φωτός από λευκούς νάνους και αστέρες νετρονίων, όπου το φαινόμενο είναι μετρήσιμο, και είναι η ίδια φυσική πίσω από τις μικρές αλλά κρίσιμες διορθώσεις ρολογιού που εφαρμόζονται στους δορυφόρους GPS, των οποίων τα ρολόγια πάνω στο σκάφος πάνε πιο γρήγορα σε σχέση με τα ρολόγια εδάφους επειδή βρίσκονται ψηλότερα στο βαρυτικό πεδίο της Γης, φαινόμενο που αντισταθμίζεται μόνο εν μέρει από την επιβράδυνση λόγω της τροχιακής τους ταχύτητας. Οι φοιτητές φυσικής που μελετούν τη γενική σχετικότητα τον χρησιμοποιούν ως προσιτό σημείο εισόδου πριν αντιμετωπίσουν τον πλήρη τύπο Schwarzschild.