Máy tính dịch chuyển đỏ hấp dẫn

Giới thiệu về công cụ này

Máy tính này dùng phép xấp xỉ trường yếu của dịch chuyển đỏ hấp dẫn, z ≈ G·M/(r·c²), suy ra từ metric Schwarzschild của thuyết tương đối rộng cho trường hợp trường hấp dẫn không quá cực đoan (xa chân trời sự kiện của hố đen). Nó mô tả việc ánh sáng thoát ra khỏi giếng hấp dẫn mất năng lượng và chuyển sang bước sóng dài hơn (đỏ hơn), vì tần số của một photon, khi đo bởi người quan sát ở xa, phụ thuộc vào việc nó được phát ra sâu đến mức nào trong giếng hấp dẫn.

Các nhà vật lý thiên văn dùng công thức này để dự đoán độ dịch chuyển đỏ của ánh sáng từ sao lùn trắng và sao neutron, nơi hiệu ứng có thể đo được, và đó cũng là vật lý đằng sau các hiệu chỉnh đồng hồ nhỏ nhưng quan trọng áp dụng cho vệ tinh GPS, có đồng hồ trên tàu chạy nhanh hơn đồng hồ mặt đất vì chúng nằm cao hơn trong trường hấp dẫn của Trái Đất, một hiệu ứng chỉ được bù trừ một phần bởi sự chậm đi do tốc độ quỹ đạo của chúng. Sinh viên vật lý nghiên cứu thuyết tương đối rộng dùng nó làm điểm khởi đầu dễ tiếp cận trước khi bước vào công thức Schwarzschild đầy đủ.