중력은 빛의 파장에 어떤 영향을 미칩니 까?

만약에, 저와 나의 로켓 구동 손전등이 블랙홀의 중심을 향해 똑바로 떨어지고 있었다면. 블랙홀의 중심을 향한 여행에서 손전등은 내 뒤에 몇 킬로미터 떨어져 있지만 로켓으로 구동되므로 잠시 동안 정확한 거리를 유지합니다.

요점은; 나와 손전등 사이의 거리는 내가 관찰하는 한 일정합니다.

손전등에서 나오는 광자는 로켓으로 구동되지 않으며 블랙홀 중력의 영향을받습니다.

나와 손전등 사이의 거리가 유지 되어도 손전등에서 볼 수있는 빛이 빨간색이나 파란색으로 변합니까?

그렇다면; 내 위치와 손전등의 위치를 바꾸면 관찰 한 색상이 바뀔까요?

우리가 손전등에서 로켓을 끄면, 특이점에 가까운 것과 관계없이 그것이 빨간색으로 바뀌 었다고 가정하고 적색 편이의 크기는 가속하는 것처럼 보입니까?

gravity redshift

— frodeborli
소스

부분 답변 : 중력 전위가 낮을수록 시계 속도가 느려집니다 . 중력 시간 확장을 참조하십시오 . 즉, 손전등이 일정한 거리에있는 동안 뒤에 있으면 파란색으로 변속됩니다. 역할이 바뀌면 (거리가 일정하지 않은 경우), 빨간색으로 이동합니다. 중력장의 이질성 (heterogeneity)에 의해, 변위는 일정한 거리에서 떨어지면서 시간에 따라 증가한다.

이것을 아인슈타인 시프트라고하며 도플러 효과와 동일하지 않습니다. 도플러 효과는 관찰자에 대한 물체 속도로 인해 발생합니다.

— 제럴드
소스

당신의 대답에 대한 나의 이해를 분명히합니다. 적색 편이의 양에 영향을 미치는 두 가지 요인이 있습니다. 관찰자에서의 클럭 속도-소스에 비해 빠른 클럭은 블루 시프트를 의미하며 그 반대도 마찬가지입니다. 기하 급수적으로 지수 적으로 증가하는 중력의 가파르게 인해, 중력 시간 확장만으로 설명되는 것보다 훨씬 더 많은 변화가있을 것으로 의심됩니다.

— frodeborli

소스에 대한 관찰자의 빠른 클록 (높은 전위로 인한)은 적색 편이를 의미합니다. 이동량은 중력 전위의 차이에 따라 다릅니다. 고정 된 거리의 물체에 대해 특이점에 가까울수록이 차이가 더 커지므로 추락하면서 이동이 증가합니다.

— Gerald

제랄드 감사합니다. 그리고 손전등과 관찰자가 모두 같은 시계에서 작동하고 여전히 블랙홀에서 다양한 거리에 있으면 색상의 변화가 없을까요? (예를 들어 손전등 자체가 매우 무거운 경우)

— frodeborli

관찰자의 위치에서와 동일한 중력 전위를 생성하기 위해 손전등이 정확히 무겁다면, 순 전환이없고 시계가 동기식으로 작동합니다.

— Gerald

그러나 빛 자체도 그 클럭 속도에 영향을 받습니까? 그래서 우리 은하의 중심에있는 것과 같은 초 거대 블랙홀 근처에 있으면 더 멀리 떨어진 곳에서 나오는 모든 빛이 적색 편이로 보일까요? "The Great Attractor"는 아마도 그런 출처일까요?

— frodeborli