gravitaționale redshift

În fizica. deplasare gravitațională spre roșu este o manifestare a efectului schimbării frecvenței luminii cu distanța de la obiecte masive, cum ar fi stele și găuri negre; nablyudaetsya-l ca o deplasare a liniilor spectrale din regiunea roșie a spectrului.

Lumina vine din regiuni cu un câmp gravitațional mai slab, experiențele trecerea albastru gravitațională.

Acest efect nu este numai radiația electromagnetică ogranichivatsya, așa cum se arată în toate procesele discontinue, și, astfel, este asociat cu timpul mai general de decelerare gravitațională.

Redshift de obicei, notată cu z.

\ (\ Lambda_e \) - lungimea de undă de fotoni, măsurată în punctul de emisie. \ (\ Lambda_o \) - lungime de undă de fotoni, măsurată de un observator aflat la distanță.

Gravitational roșu schimbare, roșeață sau lumină în relativitatea generală este aproximativ egală cu:

\ (Z_ \) - deplasare a liniilor spectrale sub influența gravitației, măsurată de un observator aflat la distanță, \ (G \) - constanta gravitațională a lui Newton, \ (M \) - masa gravitând corp, \ (c \) - viteza luminii. \ (R \) - o distanță radială față de centrul corpului.

Slăbirea energia luminii emise de stele, cu gravitate puternica a fost prezis de John Mitchell înapoi în 1783, bazată pe teoria corpusculară a luminii, care este lipit de Isaak Nyuton. Efectele gravitației asupra luminii a fost investigată la momentul Pierre-Simon Laplace, și Johann Georg van Soldner (1801), cu mult înainte de Albert Einstein într-un articol din 1911 despre lumina si gravitatea adus versiunea sa cu formula pentru acest efect.

Philipp Lenard acuzat de plagiat Einstein, deoarece el nu a fost citat mai devreme locul de muncă Soldner - cu toate acestea, luând în considerare, astfel încât acest subiect a fost neglijată și abandonată până când Einstein a revenit la viață, practic nici o îndoială că Einstein am fost familiarizat cu lucrările anterioare. În orice caz, Einstein a mers mult mai departe decât predecesorii săi, și a arătat că o consecință cheie a redshiftul gravitațională este dilatarea temporală gravitațională. A fost o idee foarte originală și revoluționar. Einstein a fost primul care a sugerat ca pierderea de energie fotonica în timpul tranziției la o diferență de potențial gravitațional mai mare poate fi explicată prin cursul de puncte de timp, în semnalul de a primi și transmite. cuantă energiei radiației electromagnetice este proporțională cu frecvența sa, conform formulei bine-cunoscute de Einstein \ (E = \ hbar \ omega \), în cazul în care \ (\ hbar \) - constanta lui Planck. Astfel, în cazul în care timpul pentru receptor și transmițător care curge la diferite viteze, frecvența observată a radiației, și cu ea energia fotonilor individuali vor fi, de asemenea, diferite pentru emițător și receptor.

  • Pentru a observa receptorul trebuie să fie redshift gravitațională într-un loc cu un potențial gravitațional mai mare. Care este sursa.
  • Existența deplasare gravitațională spre roșu este susținută de numeroase experimente care sunt realizate în fiecare an, în diferite Universitatea si laboratoare din intreaga lume.
  • gravitational a prezis nu redshift numai în teoria relativității. Alte teorie a gravitației, de asemenea, a prezis deplasarea gravitațională spre roșu, deși explicația poate fi diferită.
  • schimbare roșu gravitaționale este prezentat, dar fără a se limita soluția Schwarzschild de ecuații ale teoriei generale a relativității - în care greutatea \ (M \), a spus mai devreme, poate fi încărcat sau rotativ corp de masă.

Pound-Rebka experiment în 1969 a demonstrat existența deplasare gravitațională spre roșu a liniilor spectrale. Experimentul a fost efectuat în Laboratorul Lyman de Fizică de la Universitatea Harvard.