انتقال به سرخ گرانشی

در فیزیک انتقال به سرخ گرانشی زمانی رخ می‌دهد که نور بخواهد در مسیر مخالف جاذبه گرانشی قوی حرکت کند و برای اینکه بتواند از میدان جاذبه فرار کند باید انرژی مصرف کند و این کاهش انرژی به شکل افزایش طول موج بروز می‌کند که به آن انتقال به سرخ گرانشی گویند.

نمایش گرافیکی از انتقال به سرخ گرانشی از طرف یک منبع گرانشی

تعریف

در انتقال به سرخ ${\displaystyle z\,}$ نام یک متغیر است

${\displaystyle z={\frac {\lambda _{o}-\lambda _{e}}{\lambda _{e}}}}$

که:

${\displaystyle \lambda _{o}\,}$طول موج نور است که توسط ناظر رصد می‌شود. ${\displaystyle \lambda _{e}\,}$طول موج نور است که توسط منبع انتشار یافته است. در اینجا از نسبیت عام انیشتین استفاده می‌کنیم:

${\displaystyle z_{\mathit {approx}}={\frac {GM}{c^{2}r}}}$

که:

${\displaystyle z_{\mathit {approx}}\,}$جابجایی خطوط طیفی ناشی از گرانش. ${\displaystyle G\,}$ ثابت جهانی گرانش. ${\displaystyle M\,}$ جرم نور در حال فرار. ${\displaystyle c\,}$ سرعت نور و ${\displaystyle r\,}$ شعاع منبع نور است.

GM/r پتانسیل گرانشی در فاصله r است، بنابراین انتقال قرمز تابعی از پتانسیل گرانشی است. از فرمول تکانه انرژی استفاده می‌کنند تا مقدار انتقال به سرخ را بیابند.

جستارهای وابسته

• آزمون‌های نسبیت عام
• اصل هم‌ارزی
• اتساع گرانشی زمان
• انتقال به سرخ

منابع

• ویکی‌پدیای انگلیسی:

• John Michell "On the means of discovering the distance, magnitude etc. of the fixed stars ..." Philosophical Transactions of the Royal Society (1784) 35-57, & Tab III