Калькулятор гравітаційного червоного зміщення

Про цей калькулятор

Цей калькулятор використовує наближення слабкого поля для гравітаційного червоного зміщення, z ≈ G·M/(r·c²), виведене зі шварцшильдівської метрики загальної теорії відносності для випадку, коли гравітаційне поле не є екстремальним (далеко від горизонту подій чорної діри). Воно описує, як світло, що виходить із гравітаційної ями, втрачає енергію й зміщується до довших (червоніших) довжин хвиль, адже частота фотона, виміряна віддаленим спостерігачем, залежить від того, наскільки глибоко в гравітаційній ямі він був випромінений.

Астрофізики використовують цю формулу, щоб передбачати червоне зміщення світла від білих карликів і нейтронних зір, де ефект вимірний, і це та сама фізика, що стоїть за крихітними, але критичними поправками до годинників супутників GPS, бортові годинники яких ідуть швидше за наземні, бо розташовані вище в гравітаційному полі Землі, ефект, лише частково компенсований уповільненням через їхню орбітальну швидкість. Студенти-фізики, які вивчають загальну теорію відносності, використовують її як доступну відправну точку перед повною формулою Шварцшильда.