Calculadora de desplaçament cap al roig gravitatori

Sobre aquesta calculadora

Aquesta calculadora utilitza l'aproximació de camp feble del desplaçament cap al roig gravitatori, z ≈ G·M/(r·c²), deduïda de la mètrica de Schwarzschild de la relativitat general per al cas en què el camp gravitatori no és extrem (lluny de l'horitzó d'esdeveniments d'un forat negre). Descriu com la llum que surt d'un pou gravitatori perd energia i es desplaça cap a longituds d'ona més llargues (més vermelles), perquè la freqüència d'un fotó, mesurada per un observador llunyà, depèn de com de profund en el pou gravitatori ha estat emès.

Els astrofísics fan servir aquesta fórmula per predir el desplaçament cap al roig de la llum de nanes blanques i estrelles de neutrons, on l'efecte és mesurable, i és la mateixa física que hi ha darrere de les petites però crítiques correccions de rellotge que s'apliquen als satèl·lits GPS, els rellotges de bord dels quals van més de pressa que els de terra perquè se situen més amunt en el camp gravitatori de la Terra, un efecte que només queda compensat en part pel alentiment causat per la seva velocitat orbital. Els estudiants de física que estudien la relativitat general la fan servir com a punt d'entrada accessible abans d'abordar la fórmula completa de Schwarzschild.