Calcolatore del Redshift Gravitazionale

Informazioni su questo calcolatore

Questo calcolatore usa l'approssimazione di campo debole del redshift gravitazionale, z ≈ G·M/(r·c²), ricavata dalla metrica di Schwarzschild della relatività generale per il caso in cui il campo gravitazionale non sia estremo (lontano dall'orizzonte degli eventi di un buco nero). Descrive come la luce che risale da un pozzo gravitazionale perda energia e si sposti verso lunghezze d'onda maggiori (più rosse), perché la frequenza di un fotone, misurata da un osservatore lontano, dipende da quanto in profondità nel pozzo gravitazionale è stato emesso.

Gli astrofisici usano questa formula per prevedere il redshift della luce proveniente da nane bianche e stelle di neutroni, dove l'effetto è misurabile, ed è la stessa fisica alla base delle minuscole ma fondamentali correzioni degli orologi applicate ai satelliti GPS, i cui orologi di bordo vanno più veloci rispetto a quelli a terra perché si trovano più in alto nel campo gravitazionale terrestre, un effetto solo in parte compensato dal rallentamento causato dalla loro velocità orbitale. Gli studenti di fisica che studiano la relatività generale la usano come punto di ingresso accessibile prima di affrontare la formula completa di Schwarzschild.