Калкулатор за гравитационно червено отместване

За този калкулатор

Този калкулатор използва приближението за слабо поле на гравитационното червено отместване, z ≈ G·M/(r·c²), изведено от метриката на Шварцшилд от общата теория на относителността за случая, когато гравитационното поле не е екстремно (далеч от хоризонта на събитията на черна дупка). То описва как светлината, изкачваща се от гравитационна яма, губи енергия и се измества към по-дълги (по-червени) дължини на вълната, защото честотата на фотона, измерена от далечен наблюдател, зависи от това колко дълбоко в гравитационната яма е излъчен.

Астрофизиците използват тази формула, за да предскажат червеното отместване на светлината от бели джуджета и неутронни звезди, където ефектът е измерим, а това е същата физика, която стои зад малките, но решаващи корекции на часовниците на GPS сателитите, чиито бордови часовници вървят по-бързо спрямо часовниците на земята, защото се намират по-високо в гравитационното поле на Земята, ефект, само отчасти компенсиран от забавянето, причинено от орбиталната им скорост. Студентите по физика, които изучават общата теория на относителността, го използват като достъпна отправна точка, преди да се заемат с пълната формула на Шварцшилд.