Τι συμβαίνει με το μήκος κύματος του φωτός καθώς ταξιδεύει προς τα έξω μέσω του βαρυτικού πεδίου έναν πλανήτη ή αστέρι, ώστε να γίνει λιγότερο ισχυρή;
Εδώ είναι η κατανομή:
* Επίδραση της βαρύτητας στο φως: Η βαρύτητα επηρεάζει την ενέργεια των φωτονίων, τα σωματίδια που αποτελούν φως. Καθώς το φως ανεβαίνει από ένα βαρυτικό πηγάδι (απομακρύνεται από έναν πλανήτη ή αστέρι), χάνει ενέργεια.
* Ενέργεια και μήκος κύματος: Η ενέργεια ενός φωτονίου σχετίζεται άμεσα με τη συχνότητα του και αντιστρόφως που σχετίζεται με το μήκος κύματος του. Έτσι, εάν ένα φωτόνιο χάσει ενέργεια, η συχνότητα του μειώνεται και το μήκος κύματος αυξάνεται.
* redshift: Δεδομένου ότι το κόκκινο φως έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος από το μπλε φως, η αύξηση του μήκους κύματος ονομάζεται redshift. Αυτό είναι ανάλογο με το φαινόμενο Doppler για τα ηχητικά κύματα, όπου τα ηχητικά κύματα ενός κινούμενου αντικειμένου τεντώθηκαν καθώς απομακρύνεται από εσάς, με αποτέλεσμα το χαμηλότερο βήμα (μεγαλύτερο μήκος κύματος).
Συνοπτικά: Καθώς το φως ταξιδεύει προς τα έξω από ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο, η ενέργεια του μειώνεται λόγω του έργου που γίνεται κατά της βαρύτητας. Αυτή η μείωση της ενέργειας εκδηλώνεται ως αύξηση του μήκους κύματος, γνωστού ως βαρυτικής μετατόπισης.