เครื่องคำนวณการเลื่อนไปทางแดงเชิงโน้มถ่วง

เกี่ยวกับเครื่องคำนวณนี้

เครื่องคำนวณนี้ใช้การประมาณสนามอ่อนของการเลื่อนไปทางแดงเชิงโน้มถ่วง z ≈ G·M/(r·c²) ซึ่งได้จากเมตริกชวาร์สชิลด์ของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป สำหรับกรณีที่สนามโน้มถ่วงไม่รุนแรงมาก (อยู่ห่างจากขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ) อธิบายว่าแสงที่ปีนออกจากหลุมโน้มถ่วงสูญเสียพลังงานและเลื่อนไปสู่ความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น (แดงขึ้น) เพราะความถี่ของโฟตอนที่ผู้สังเกตไกลออกไปวัดได้ขึ้นกับว่าโฟตอนถูกปล่อยออกมาลึกเพียงใดในหลุมโน้มถ่วง

นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ใช้สูตรนี้ทำนายการเลื่อนไปทางแดงของแสงจากดาวแคระขาวและดาวนิวตรอน ซึ่งวัดผลได้ และเป็นฟิสิกส์เดียวกับการแก้ค่านาฬิกาเล็กน้อยแต่สำคัญที่ใช้กับดาวเทียม GPS ซึ่งนาฬิกาบนดาวเทียมเดินเร็วกว่านาฬิกาบนพื้นดิน เพราะอยู่สูงกว่าในสนามโน้มถ่วงของโลก ซึ่งเป็นผลที่ถูกชดเชยได้เพียงบางส่วนจากการเดินช้าลงเนื่องจากความเร็วในวงโคจร นักเรียนฟิสิกส์ที่ศึกษาทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปใช้เป็นจุดเริ่มต้นที่เข้าถึงง่ายก่อนจัดการสูตรชวาร์สชิลด์เต็มรูปแบบ