حاسبة مساحة أفق الحدث للثقب الأسود
ثقب أسود كتلته 1.9885 × 10³⁰ كغ يبلغ نصف قطر شفارتزشيلد له 2953.383939028493 مترًا ومساحة أفق الحدث 109609874.7781291 مترًا مربعًا. أدخلوا الكتلة بالكيلوغرام لتحصلوا على مساحة أفق ثقب أسود غير دوّار. مجانًا في متصفحكم.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الكتلة
- 1,988,500,000,000,000,000,000,000,000,000
- الكتلة (kg)
- 1,988,500,000,000,000,000,000,000,000,000 m²
- نصف قطر شوارتزشيلد (m)
- 2,953.3839390285
- مساحة أفق الحدث (m2)
- 109,609,874.7781291
تحول هذه الحاسبة كتلة موجبة بالكيلوغرام إلى مساحة أفق الحدث لثقب أسود مثالي غير دوار وغير مشحون. تعرض المساحة بالمتر المربع ونصف القطر المستعمل كي تتمكنوا من مراجعة الخطوات. الحساب حتمي ولا يستخدم الشبكة.
ماذا تصف مساحة أفق الحدث
أفق الحدث هو الحد الذي لا يستطيع الضوء ولا أي إشارة أخرى بعده الوصول إلى راصد بعيد. وفي ثقب شفارتزشيلد، أي الثقب الذي له كتلة بلا دوران ولا شحنة كهربائية، يكون الأفق كرة يتحدد نصف قطرها بالكتلة وحدها. تعطي الحاسبة مساحة سطح هذه الكرة بالمتر المربع مع الكتلة ونصف قطر شفارتزشيلد، وهي لا تعني الظل المرئي في صور التلسكوبات ولا قرص التنامي ولا الحجم الداخلي.
كيف تُحسب وما الأخطاء الشائعة
يُحسب أولًا نصف قطر شفارتزشيلد: ضعف ثابت الجاذبية مضروبًا في الكتلة ومقسومًا على مربع سرعة الضوء، ثم تُحسب مساحة الكرة: أربعة باي مضروبة في مربع نصف القطر. فلكتلة قدرها 1.9885 × 10³⁰ كغ يكون نصف القطر 2953.383939028493 مترًا والمساحة 109609874.7781291 مترًا مربعًا. ومضاعفة الكتلة تجعل المساحة أربعة أضعاف. ومن الأخطاء الشائعة إدخال الكتلة بغير الكيلوغرام، والخلط بين المساحة ونصف القطر، وتطبيق النتيجة على ثقوب سوداء دوّارة.
ما الذي تمثله مساحة أفق الحدث
أفق الحدث هو الحد الذي لا يستطيع الضوء أو أي إشارة بعده الوصول إلى مراقب بعيد. في نموذج شفارتزشيلد، حيث لا دوران ولا شحنة كهربائية، يكون هذا الحد كرويًا ويتحدد نصف قطره بالكتلة وحدها. تتضمن النتيجة الكتلة ونصف القطر بالمتر والمساحة بالمتر المربع.
يزداد نصف القطر خطيًا مع الكتلة، بينما تزداد المساحة مع مربعها. لا تصف النتيجة قرص التراكم أو الظل المرصود أو الحجم الداخلي.
كيفية تطبيق معادلة شفارتزشيلد
أدخلوا كتلة محدودة وموجبة حصرًا بالكيلوغرام. تضمن وحدات SI إخراج المتر والمتر المربع من دون تحويل خفي. لا توجد شبكة أو عشوائية أو تبعية للتاريخ، لذلك تتكرر النتيجة نفسها للمدخل الصحيح نفسه.
الاستخدام في الفلك والتعليم والبرمجيات
تفيد الأداة في مراجعة مسائل النسبية، ودراسة العلاقة التربيعية بين الكتلة والمساحة، والتحقق من وحدات SI. يستطيع المعلمون توضيح الفرق بين نصف القطر والقطر والمساحة والظل المرصود. ويمكن للمطورين إنشاء قيم اختبار حتمية أو دمج الحساب في تطبيق تعليمي.
لا يغطي النموذج الدوران أو الشحنة أو فيزياء التراكم؛ وعند الحاجة إليها ينبغي استعمال نموذج متخصص.
حالات الاستخدام
مراجعة مسألة في النسبية
حوّلوا الكتلة إلى نصف قطر شفارتزشيلد ومساحة الأفق بوحدات SI.
مقارنة أحجام الثقوب السوداء
قارنوا نمو المساحة مع مربع الكتلة في نماذج مثالية مختلفة.
إنشاء قيم اختبار حتمية
ولّدوا نتائج ثابتة لبرمجيات الفلك والتطبيقات التعليمية.
الأسئلة الشائعة
ما وحدة الكتلة المطلوبة؟
الكيلوغرام؛ ويُعاد نصف القطر بالمتر والمساحة بالمتر المربع.
هل يصلح الحساب لثقب أسود دوار؟
لا، فهو خاص بنموذج شفارتزشيلد غير الدوار وغير المشحون.
ما مساحة أفق ثقب أسود كتلته 1.9885 × 10³⁰ كغ؟
يبلغ نصف قطر شفارتزشيلد 2953.383939028493 مترًا، وتبلغ مساحة الأفق 109609874.7781291 مترًا مربعًا. وتظهر القيمتان معًا لتتمكنوا من التحقق من كل خطوة في الحساب.
ماذا يحدث للمساحة إذا تضاعفت الكتلة؟
تصبح أكبر بأربع مرات. فنصف القطر يزداد بنسبة الكتلة نفسها، ومضاعفة الكتلة تضاعف نصف القطر، ولأن المساحة تعتمد على مربع نصف القطر فإن مساحة الأفق تتضاعف أربع مرات.
هل المساحة هي الحجم الذي يظهر في صور التلسكوبات؟
لا. إنها مساحة الأفق الرياضي لثقب أسود بلا دوران ولا شحنة، وليست الظل المرئي ولا الغاز المحيط ولا قرص التنامي ولا الحجم الداخلي.
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
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/event-horizon-area \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":1.9885e+30}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/event-horizon-area", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 1.9885e+30
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/astro/event-horizon-area",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 1.9885e+30
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/event-horizon-area", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":1.9885e+30}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":1.9885e+30}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/event-horizon-area", 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
{
"mass": 1.9885e+30
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "astro.event_horizon_area",
"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
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
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
تحسب أولًا Rs = 2GM/c² ثم تطبق A = 4πRs². يمكن تشغيله مجانًا في المتصفح، أو استعمال API بسعر $0.002 لكل طلب.
ما الذي تمثله مساحة أفق الحدث
ينتج الحقل event_horizon_area_m2 من A = 4πRs² بعد حساب Rs = 2GM/c².
كيفية تطبيق معادلة شفارتزشيلد
يستخدم الحساب G = 6.67430 × 10⁻¹¹ وسرعة الضوء الدقيقة c = 299792458 مترًا في الثانية. يحسب Rs = 2GM/c² ثم A = 4πRs². تُرفض الكتلة المفقودة وInfinity وNaN والصفر والقيم السالبة وأي قيمة تسبب تجاوز الحساب المحدود، وتعود invalid_input.
الاستخدام في الفلك والتعليم والبرمجيات
يستخدم المتصفح وAPI الخوارزمية النقية نفسها، وتكلف كل استجابة API ناجحة $0.002.
أسئلة تقنية
ما المعادلة المستخدمة؟
يُحسب Rs = 2GM/c² أولًا، ثم A = 4πRs².
ماذا يحدث للكتلة الصفرية أو السالبة؟
يفشل الطلب مع invalid_input لأن الكتلة يجب أن تكون موجبة.
ما تكلفة API؟
يكلف الطلب الناجح $0.002، والحساب مجاني في المتصفح.