ForHosting KIT · العلوم

حساب درجة حرارة توازن الكوكب من التدفق والبياض

كوكب يتلقى 1361 واط لكل متر مربع وبياض بوند لديه 0.3 يتوازن عند 254.578140117 كلفن. أدخلوا التدفق النجمي وبياض بوند لتحصلوا على درجة حرارة الجسم الأسود التي يشع عندها الكوكب ما يمتصه. مجانًا في متصفحكم.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

التدفق النجمي: 1,361
ألبيدو بوند: 0.3

تحصل على

درجة حرارة التوازن (K): 254.578140117
التدفق النجمي (W/m2): 1,361
التدفق النجمي الممتص (W/m2): 952.7
متوسط التدفق الممتص عالميًا (W/m2): 238.175

تقدّر هذه الحاسبة درجة حرارة الجسم الأسود التي يشع عندها الكوكب مقدار الطاقة نفسه الذي يمتصه من نجمه. أدخلوا التدفق النجمي الساقط بوحدة واط لكل متر مربع، وبياض بوند بين صفر وواحد. تظهر النتيجة بالكلفن بافتراض الدوران السريع، أي إن الطاقة الممتصة تتوزع بالتساوي على سطح الكوكب كله قبل إعادة إصدارها حراريا. تتضمن الاستجابة أيضا التدفق الممتص ومتوسطه العالمي والثابت الفيزيائي والصيغة وافتراضات النموذج، مما يفيد في المقارنات الفلكية والاختبارات القابلة لإعادة الإنتاج.

ما الذي تمثله درجة حرارة توازن الكوكب

درجة حرارة التوازن تقدير لميزانية الطاقة، وليست تنبؤا بالطقس أو قياسا مباشرا لحرارة السطح. يعترض الكوكب الإشعاع على مقطعه الدائري، ويعكس النسبة التي يحددها بياض بوند، ويمتص الباقي. في الحالة المستقرة تتساوى القدرة النجمية الممتصة مع القدرة الحرارية المشعة إلى الفضاء.

ولأن هذه الحاسبة تفترض دورانا سريعا ونقلا فعالا للحرارة بين جانبي النهار والليل، فإنها توزع الطاقة على سطح الكرة كله. مساحة سطح الكرة تساوي أربعة أمثال مساحة القرص المسقط، ومن هنا يأتي العامل أربعة في المقام. يعامل الإشعاع الخارج بوصفه إشعاع جسم أسود مثاليا تحكمه قاعدة ستيفان-بولتزمان.

عندما يكون التدفق بوحدة واط لكل متر مربع تكون النتيجة بالكلفن. استخدموا القيمة أساسا موحدا لمقارنة الكواكب، لا قراءة محلية لدرجة الحرارة عند السطح أو السحب أو القطبين أو النقطة المواجهة للنجم.

كيفية اختيار التدفق النجمي وبياض بوند

وللمقارنة، يبلغ التشعيع الشمسي الحديث قرب مدار الأرض نحو 1,361 واط لكل متر مربع، لكن ينبغي إدخال قيمة تناسب النجم والمسافة المدارية والطور المدروس. تقبل الحاسبة الصفر حالة حدية، وترفض التدفق السالب أو غير المنتهي أو المفقود أو المفرط. بياض بوند مقدار بلا وحدة يمثل نسبة الطاقة المنعكسة عبر جميع الأطوال الموجية والاتجاهات.

وهو يختلف عن البياض الهندسي الذي يقيس السطوع عند هندسة رصد محددة. تساعد هذه القيم الوسيطة على اكتشاف أخطاء الوحدات أو الافتراضات.

تفسير النتيجة وحدود النموذج

قارنوا، قدر الإمكان، نتائج محسوبة بالافتراضات نفسها. تعتمد الحرارة على الجذر الرابع؛ فضرب التدفق في ستة عشر يضاعف درجة حرارة التوازن، بينما تؤدي زيادة البياض إلى خفض الطاقة الممتصة. لا يشمل النموذج احترار الدفيئة، أو الانبعاثية المعتمدة على الطول الموجي، أو الحرارة الداخلية والمدية، أو التخزين الموسمي، أو متوسط المدار اللامركزي، أو ضعف دوران الغلاف الجوي.

لذلك قد تختلف حرارة السطح المقاسة كثيرا عن التقدير؛ فالغلاف الجوي للأرض، مثلا، يرفع حرارة السطح فوق توازنه الإشعاعي البسيط. استخدموا الأداة خط أساس واضحا، أو تمرينا لميزانية الطاقة، أو خطوة أولى في نموذج مناخي، ولا تستخدموها حكما على قابلية السكن أو تنبؤا محليا. ولضمان قابلية إعادة الإنتاج، احفظوا التدفق والبياض، وسجلوا افتراض عامل إعادة التوزيع أربعة والانبعاثية واحد.

حالات الاستخدام

مقارنة الكواكب الخارجية المرشحة

ضعوا الكواكب ذات التشعيع المداري والبياض المفترض المختلفين على مقياس واحد متسق لدرجة الحرارة.

مراجعة مسائل علم الفلك

تحققوا من الحساب اليدوي وافحصوا التدفق الممتص والمتوسط الكروي والنتيجة النهائية بالكلفن.

إنشاء اختبارات حتمية

أنشئوا قيما مرجعية ثابتة وحالات بياض غير صالح لبرامج المدارات أو المناخ أو التوازن الإشعاعي.

الأسئلة الشائعة

لماذا يقسم التدفق النجمي على أربعة؟

يعترض الكوكب الضوء على قرص، لكنه مع إعادة التوزيع السريعة والمتساوية يشع عبر كرة مساحتها أكبر بأربعة أمثال.

هل يمكن إدخال البياض الهندسي؟

ليس مباشرة؛ فالصيغة تتطلب بياض بوند الذي يحسب الطاقة المنعكسة عبر جميع الأطوال الموجية والاتجاهات.

لماذا تختلف النتيجة عن حرارة السطح؟

لأن خط أساس الجسم الأسود هذا يستبعد احترار الدفيئة والحرارة الداخلية والدوران غير المتساوي والانبعاثية والتغيرات المحلية والموسمية.

ما درجة حرارة التوازن لضوء الشمس على بعد الأرض؟

مع 1361 واط لكل متر مربع وبياض بوند قدره 0.3 تكون النتيجة 254.578140117 كلفن. يُمتص من هذا الضوء 952.7 واط/م²، أي 238.175 واط/م² عند توزيعه على الكرة كلها.

كيف يؤثر التدفق النجمي في درجة الحرارة؟

يؤثر فقط عبر الجذر الرابع، فمضاعفة التدفق ست عشرة مرة تضاعف درجة حرارة التوازن. أما زيادة بياض بوند فتعمل في الاتجاه المعاكس، لأن انعكاس طاقة أكبر يترك طاقة أقل للامتصاص فتنخفض القيمة.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/astro/equilibrium-temperature

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/astro/equilibrium-temperature \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"stellar_flux":1361,"bond_albedo":0.3}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/equilibrium-temperature", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "stellar_flux": 1361,
    "bond_albedo": 0.3
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/astro/equilibrium-temperature",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "stellar_flux": 1361,
    "bond_albedo": 0.3
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/equilibrium-temperature", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"stellar_flux":1361,"bond_albedo":0.3}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"stellar_flux":1361,"bond_albedo":0.3}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/equilibrium-temperature", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "stellar_flux": 1361,
  "bond_albedo": 0.3
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "astro.equilibrium_temperature",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الحدود

max_stellar_flux_w_m2 100000000000000000000

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

ما الذي تمثله درجة حرارة توازن الكوكب

بحل معادلة الحرارة نحصل على T_eq = [F_star × (1 − A_B) / (4 × sigma)]^(1/4).

كيفية اختيار التدفق النجمي وبياض بوند

استخدموا stellar_flux للتشعيع الكلي الواصل إلى مدار الكوكب، مقاسا على سطح عمودي على الأشعة. الصفر يعني الامتصاص الكامل، والواحد الانعكاس الكامل؛ كلا الحدين صالح، أما أي قيمة خارجهما فتعيد invalid_input. في الاستجابة يمثل equilibrium_temperature_k النتيجة الأساسية، ويبين absorbed_stellar_flux_w_m2 التدفق بعد تطبيق البياض، ويمثل globally_averaged_absorbed_flux_w_m2 ذلك التدفق مقسوما على أربعة.

تفسير النتيجة وحدود النموذج

تكلف API مقدار $0.002 لكل عنصر ناجح، وتُرفض المدخلات غير الصالحة مثل البياض 1.2. يستعمل المتصفح وAPI الدالة الحتمية نفسها، ولذلك تعطي المدخلات المتطابقة الحقول العددية المدورة نفسها.

أسئلة تقنية

ما الصيغة التي تستخدمها الحاسبة؟

تستخدم T_eq = [F_star × (1 − A_B) / (4 × sigma)]^(1/4)، حيث تمثل sigma ثابت ستيفان-بولتزمان.

ماذا يحدث إذا خرج البياض عن النطاق؟

يعيد الطلب invalid_input لأن نسبة انعكاس تقل عن صفر أو تزيد على واحد تقع خارج المجال الفيزيائي المعلن.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

ما الذي تمثله درجة حرارة توازن الكوكب

كيفية اختيار التدفق النجمي وبياض بوند

تفسير النتيجة وحدود النموذج

حالات الاستخدام

مقارنة الكواكب الخارجية المرشحة

مراجعة مسائل علم الفلك

إنشاء اختبارات حتمية

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الحدود

الأخطاء

ملاحظات تقنية

ما الذي تمثله درجة حرارة توازن الكوكب

كيفية اختيار التدفق النجمي وبياض بوند

تفسير النتيجة وحدود النموذج

أسئلة تقنية

شكرًا