فرض کنیم در مقابل شما، روی دیوار یک تابلو قرار دارد. شما آن را می بینید. آیا واقعاً شما می توانید تابلو را همچنانکه هست ببینید؟ برای پاسخ به این سئوال باید توجه کرد که  چگونه نقش این تابلو به چشم شما می رسد؟ پرتوهای نور به تابلو می تابند، تابلو آن را منعکس می کند، پرتوهای بازگشتی به چشم شما می رسد، چشم در مقابل امواج ورودی واکنش نشان می دهد و سلول های عصبی به مغز پیام می برند و مغز شما تصویر تابلو را باز سازی می کند

 آنچه که از چشم تا مغز شما روی می دهد تابع یکسری قوانین حاکم بر وجود آدمی است، که هرچند مهم است، اما مورد بحث ما نیست. آنچه که در اینجا مورد نظر است، این است که آیا همان نوری که از تابلو منعکس می شود، به چشم شما می رسد؟

همچنانکه می دانید نور معمولی ترکیبی است از نورهای قرمز تا آبی که هر کدام از این رنگها طول موج (یا فرکانس) خاص خود را دارد. طول موج های مختلف تاثیرهای متفاوتی روی چشم دارند که موجب می شود ما این رنگها در مغز خود باز سازی کنیم. بنابراین هر طول موجی اثر خاصی بر چشم دارد. هنگامیکه پرتو نور چراغ (یا خورشید) به تابلو می رسد، هر کدام از رنگهای تابلو همه ی طول موجها را جذب کرده و طول موج خود را منعکس می کند. مثلاً  رنگ سبز، همه طول موجها را جذب می کند و تنها موجی را منعکس می کند که اثر آن در مغز به صورت سبز باز سازی می شود

فرض کنیم پرتوی که از تابلو منعکس شده در مسیر خود تا به چشم ما برسد تغییر کند، یعنی طول موج (فرکانس) آن کاهش یا افزایش یابد. در این صورت ما از تابلو تصویری خواهیم داشت که واقعی نیست. این که چقدر پرتو دریافتی توسط چشم با پرتو تابشی توسط تابلو متفاوت است، تابع این است که این پرتو در مسیر حرکت خود از تابلو تا چشم چقدر تغییر کرده است؟

همچنانکه می دانید عوامل محیطی روی نور اثر دارد، اما این عوامل نیز مورد نظر ما نیست. در اینجا تنها اثر گرانش بر روی امواج الکترومغناطیسی (که شامل نور معمولی نیز می شود) مورد نظر است. هنگامیکه موج الکترومغناطیسی از یک میدان گرانش عبور می کند، میدان گرانش روی آن کار انجام می دهد. اگر این کار مثبت باشد، فرکانس آن افزایش می یابد و اصلاحاً می گویند جابجایی به سمت آبی صورت می گیرد. اگر کار منفی باشد فرکانس کاهش می یابد و جابجایی به سمت قرمز است

که در نسبیت رابطه ی زیر برای آن ارائه شده است

 f '=f(1+gh/c²)

 که در آن ' f فرکانس دریافتی، f  فرکانس تابشی ، g شتاب گرانش ، h اختلاف ارتفاع ،c سرعت نور 

است. بنابراین طبق نسبیت فرکانس دریافتی و فرکانس تابشی برابر نیستند

ضریب احتمال تغییر است که برابر است با نسبت فرکانس موچ تابشی به فرکانس تابش گاما