Relativität, Dopplereffekt, Gravitationseffekt.
Der relativistische Dopplereffekt beschreibt die Frequenzänderung bei der Relativbewegung: Die Linien im Farbenspektrum entfernter Galaxien sind im Vergleich zum Sonnenspektrum zu größeren Wellenlängen hin verschoben (also "zum roten Licht hin"). Die Ursache liegt darin, dass sich entfernte Galaxien von der Erde weg bewegen (vgl. Dopplereffekt).
Photonen, die von der Oberfläche einer großen Masse ausgehen, verrichten Hubarbeit beim Aufsteigen im Gravitationsfeld der Masse. Diese Hubarbeit wird auf Kosten der kinetischen Energie der Photonen verrichtet; dadurch sinkt die Frequenz des Lichts mit zunehmender Höhe:
| f' = f · (1 - (g · H) / c02) | f' ... Frequenz in der Höhe H f ... Frequenz am Boden g ... Erdbeschleunigung H ... Höhe c0 ... Lichtgeschwindigkeit |
Berechne die Frequenzminderung mit dem folgenden Formular (Hinweis zur Eingabe von Zehnerpotenzen):