Gravitācijas sarkanās nobīdes kalkulators

Par šo kalkulatoru

Šis kalkulators izmanto gravitācijas sarkanās nobīdes vājā lauka tuvinājumu, z ≈ G·M/(r·c²), kas atvasināts no vispārīgās relativitātes Švarcšilda metrikas gadījumam, kad gravitācijas lauks nav ekstrēms (tālu no melnā cauruma notikumu horizonta). Tas apraksta, kā gaisma, izkāpjot no gravitācijas akas, zaudē enerģiju un nobīdās uz garākiem (sarkanākiem) viļņu garumiem, jo fotona frekvence, ko mēra tāls novērotājs, ir atkarīga no tā, cik dziļi gravitācijas akā tas tika izstarots.

Astrofiziķi šo formulu izmanto, lai prognozētu gaismas sarkano nobīdi no baltajiem punduriem un neitronu zvaigznēm, kur efekts ir izmērāms, un tā ir tā pati fizika, kas ir aiz niecīgajām, bet svarīgajām pulksteņu korekcijām GPS pavadoņiem, kuru borta pulksteņi iet ātrāk par zemes pulksteņiem, jo atrodas augstāk Zemes gravitācijas laukā, un šo efektu tikai daļēji kompensē orbitālā ātruma izraisītā palēnināšanās. Fizikas studenti, kas apgūst vispārīgo relativitāti, to izmanto kā pieejamu ieejas punktu pirms pilnās Švarcšilda formulas apgūšanas.