هوپا، انجمن علم ایران

تأثیر گرانش بر اینرسی - تغییر طول‌موج، فرکانس و انرژی در میدان گرانشی


در مبحث كند شدن زمان و كوتاه شدن متر در ميدان گرانشی ، انتقال به آبی يا سرخ گرانشی - طرح ايراد اول در نظريه نسبيت عام زاویه سقوط یا فرار نور از میدان گرانشی را عمود بر مرکز جاذبه فرض کرده و تغییرات را فرمول‌بندی کردیم. در این مبحث تلاقی پرتو نور با میدان گرانشی را در زوایای غیر 90 درجه برسی می‌کنیم.



یعنی دو مقدار اتساع طول‌موج نور یکی در حالت تابش عمود بر سطح خورشید و دیگری در حال گذر مماس بر سطح خورشید محاسبه و به دست آمد. اما اتفاقی که می‌افتد این است که گرانش اجرام سماوی بر منحنی اینرسی یا همان زاویه و یا ضریب زاویه اینرسی نور تأثیرگذار است؛ چون گرانش نیروی جاذبه است و نور هم جرم دارد یا انرژی تابشی است. ولی چون سرعت نور همواره مقدار ثابتی است، این تغییر اینرسی در طول‌موج نور تأثیر گذاشته و طول‌موج کش آمده و بلندتر می‌شود در نتیجه فرکانس کاهش و به دنبال آن انرژی کوانتومی نور نیز کاهش پیدا می‌کند.



این پدیده قبلاً در فیزیک کوانتوم و اثر کامپتون مشاهده شده است که در مورد سیاه‌چاله‌ها و اجرام ثقیل نوترونی نیز صادق است. یعنی پرتو نور با گذر از کنار این اجرام دچار انحراف و افزایش طول‌موج تا سطح امواج ماکروویو و رادیویی می‌شود. هم چنین کاهش فرکانس و کاهش انرژی کوانتومی.



محمدرضا طباطبايي ۱۴۰۲/۰۱/۰۶