ماشین‌حساب انتقال به سرخ گرانشی

درباره این ابزار

این ماشین‌حساب از تقریب میدان ضعیف انتقال به سرخ گرانشی، z ≈ G·M/(r·c²) استفاده می‌کند که از متریک شوارتسشیلد در نسبیت عام برای حالتی به‌دست می‌آید که میدان گرانشی شدید نیست (دور از افق رویداد سیاه‌چاله). این رابطه توصیف می‌کند نوری که از چاه گرانشی بالا می‌رود چگونه انرژی از دست می‌دهد و به طول موج‌های بلندتر (سرخ‌تر) جابه‌جا می‌شود، چون بسامد فوتون، آن‌گونه که ناظری دور اندازه می‌گیرد، به عمق چاه گرانشی که در آن گسیل شده بستگی دارد.

اخترفیزیک‌دانان از این فرمول برای پیش‌بینی انتقال به سرخ نور کوتوله‌های سفید و ستاره‌های نوترونی استفاده می‌کنند، جایی که اثر قابل اندازه‌گیری است، و همین فیزیک پشت تصحیح‌های ساعت کوچک اما حیاتی ماهواره‌های GPS است که ساعت‌های درون آن‌ها نسبت به ساعت‌های زمینی تندتر کار می‌کنند، چون در میدان گرانشی زمین بالاتر قرار دارند، اثری که فقط تا حدی با کندشدن ناشی از سرعت مداری آن‌ها خنثی می‌شود. دانشجویان فیزیک که نسبیت عام می‌خوانند آن را نقطهٔ ورودی ساده پیش از پرداختن به فرمول کامل شوارتسشیلد می‌دانند.