重力赤方偏移とは？
じゅうりょくあかほうへんい
一般相対性理論の予言で、重力の強い場所から放射された光は重力の弱い場所で観測すると波長が伸びて赤い側にずれる現象です。
重力赤方偏移（じゅうりょくせきほうへんい、gravitational redshift）とは、強い重力場の中にある光源から発せられた光が、より弱い重力場に到達したときに波長が長く（周波数が低く）なる現象です。アインシュタインの一般相対性理論が予言し、実験で確認されています。
原理：一般相対性理論の等価原理によれば、重力が強い場所ほど時間の進みが遅くなります。重力の深い「井戸」の底にある光源から放たれた光子は、重力ポテンシャルを登るにつれてエネルギーを失い、波長が長くなります。
観測と検証：
- 太陽からの光はわずかながら赤方偏移を示し、観測で確認されています
- 1959年のパウンド・レブカ実験では、高さ22 mの塔の上下で放射線の周波数差を測定し、相対論の予言と一致しました
- 中性子星やブラックホール周辺では非常に大きな重力赤方偏移が観測されます
GPS への影響：地球重力の弱い衛星軌道上では時間の進みが速くなり（重力赤方偏移の逆）、この効果を補正しないと位置情報に誤差が生じます。特殊相対性理論による時間の遅れと合わせてGPSシステムでは精密な補正が行われています。
宇宙論との関係：宇宙の膨張による赤方偏移（ドップラー赤方偏移）とは区別されますが、どちらも光の波長変化という点で観測上の重要な手がかりです。
使い方・例文
強い重力を持つ天体の周辺にある原子が発する光のスペクトル線が長波長側にずれていることを確認する天文観測の場面で登場します。
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