Gravitasjonsrødforskyvning-kalkulator

Om denne kalkulatoren

Denne kalkulatoren bruker svakfelt-tilnærmingen for gravitasjonsrødforskyvning, z ≈ G·M/(r·c²), utledet fra Schwarzschild-metrikken i den generelle relativitetsteorien for tilfellet der gravitasjonsfeltet ikke er ekstremt (langt fra et sort hulls hendelseshorisont). Den beskriver hvordan lys som klatrer ut av en gravitasjonsbrønn mister energi og forskyves mot lengre (rødere) bølgelengder, fordi frekvensen til et foton, målt av en fjern observatør, avhenger av hvor dypt i gravitasjonsbrønnen det ble sendt ut.

Astrofysikere bruker denne formelen til å forutsi rødforskyvningen av lys fra hvite dverger og nøytronstjerner, der effekten er målbar. Det er den samme fysikken som ligger bak de små, men avgjørende klokkekorreksjonene som brukes på GPS-satellitter, hvis klokker om bord går fortere enn klokker på bakken fordi de sitter høyere i jordas gravitasjonsfelt, en effekt som bare delvis oppveies av nedbremsingen som skyldes banefarten deres. Fysikkelever som studerer generell relativitetsteori, bruker den som et lett tilgjengelig utgangspunkt før de tar fatt på den fullstendige Schwarzschild-formelen.