Gravitationsrödförskjutnings-kalkylator

Om denna kalkylator

Den här kalkylatorn använder approximationen för svagt fält av gravitationell rödförskjutning, z ≈ G·M/(r·c²), härledd ur Schwarzschildmetriken i den allmänna relativitetsteorin för fallet där gravitationsfältet inte är extremt (långt från ett svart håls händelsehorisont). Den beskriver hur ljus som klättrar ut ur en gravitationsbrunn förlorar energi och förskjuts mot längre (rödare) våglängder, eftersom en fotons frekvens, mätt av en avlägsen observatör, beror på hur djupt ned i gravitationsbrunnen den sändes ut.

Astrofysiker använder den här formeln för att förutsäga rödförskjutningen hos ljus från vita dvärgar och neutronstjärnor, där effekten går att mäta, och det är samma fysik som ligger bakom de små men avgörande klockkorrigeringar som tillämpas på GPS-satelliter, vars klockor ombord går fortare än klockor på marken eftersom de befinner sig högre upp i jordens gravitationsfält, en effekt som bara delvis uppvägs av den långsammare gång som orsakas av deras banhastighet. Fysikstudenter som studerar allmän relativitetsteori använder den som en lättillgänglig ingång innan de tar sig an hela Schwarzschildformeln.