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引力温差的定量计算:ΔT为10E-13K量级!
[楼主] 作者:清华小猪  发表时间:2004/03/04 18:38
点击:218次

考虑两个在引力场中不同高度达成热平衡的黑体。

根据普朗克公式有黑体辐射谱为

ρ(υ)=(8πh/c33/(exp(hυ/(kT))-1)

当低处物体辐射的黑体谱到达高处时,由于引力红移有υ'=rυ,r<1为红移因子,其谱将变成

ρ(υ')=N(υ'/r)3/(exp(h(υ'/r)/(kT))-1),N为归一化常数

整理得

ρ(υ')=N/r3υ'3/(exp(hυ'/(krT))-1)

令T'=rT,N'=N/r3,则上式成为

ρ(υ')=N'υ'3/(exp(hυ'/(kT'))-1)

其形式仍然是一个标准的黑体谱,该谱对应的黑体温度就是T'=rT,因此高处物体与之平衡的温度必然就是T'。

将实验范围内的引力场看作均匀的,则由广义相对论有

r=f'/f=1-2gH/c2

ΔT/T=(T-T')/T=1-T'/T=1-r=2gH/c2

常温300K时,地表1米高差对应的热平衡温度差为

ΔT=2gHT/c2

   =2*9.8*1*300/(3*108)2

   =6.5*10-14(K)

岂是yongler用水银温度计能测出来的!别学刘武青了,节约点时间和经费吧!

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