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Erschienen in:
2020 | OriginalPaper | Buchkapitel
4. Die Rotverschiebung im Gravitationsfeld
verfasst von : Helmut Günther, Volker Müller
Erschienen in: Doppler-Effekt und Rotverschiebung
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
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Zusammenfassung
In Gravitationsfeldern gibt es neben dem Doppler-Eekt zusätzliche Frequenz änderungen bei der Lichtausbreitung, die in der Regel als Rotverschiebungen beobachtet werden. Wir beschreiben das grundlegende Äquivalenzprinzip und leiten daraus die gravitative Rotverschiebung ab. Nach einer knappen Einführung in die Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie begründen wir die gravitative und die kosmologische Rotverschiebung aus der Geodätengleichung für Licht in gekrümmten Raum-Zeiten. Die Schwerefelder deformieren insbesondere die Struktur der Lichtkegel. Das führt zur Existenz von Horizonten bei Schwarzen Lchern und in der Kosmologie. Dort werden unendlich groe Rotverschiebungen beobachtet. Rotverschiebungen sind wichtig für kompakte Sterne, Schwarze Löcher und für die Entfernungsund Altersbestimmung in der Kosmologie mithilfe der Hubble-Relation.