حساب سرعة الإفلات من سطح النجم بالكتلة ونصف القطر
اعرفوا أدنى سرعة لازمة لمغادرة نجم من سطحه المرئي: الشمس بكتلة 1.98847 × 10³⁰ كغ ونصف قطر 695700000 م تعطي 617684.0394130623 م/ث. مجاناً في متصفحكم.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الكتلة (kg)
- 1,988,470,000,000,000,000,000,000,000,000
- نصف القطر (m)
- 695,700,000
- سرعة الإفلات (m/s)
- 617,684.0394130623
- ثابت الجاذبية (m3 kg s2)
- 0.0000000001
تحسب أداة سرعة الإفلات من سطح النجم أدنى سرعة مثالية يحتاج إليها جسم عند الغلاف الضوئي كي يغادر مجال النجم الثقالي من دون دفع إضافي. أدخلوا كتلة النجم بالكيلوغرام ونصف قطر غلافه الضوئي بالمتر، فتطبق الأداة معادلة الإفلات النيوتنية القياسية وتعيد النتيجة بالمتر في الثانية. تفيد الأداة في مقارنة النجوم والتحقق من مسائل علم الفلك وتوفير قيمة قابلة لإعادة الإنتاج للمحاكاة. الحساب حتمي ولا يستخدم أي خدمة شبكية، كما يرفض نصف القطر الصفري أو السالب بدلًا من إنتاج نتيجة غير معرّفة.
ما الذي تمثله سرعة الإفلات من سطح النجم
سرعة الإفلات السطحية هي السرعة الابتدائية اللازمة لجسم اختبار صغير كي يغادر مجال النجم الثقالي ويقترب من اللانهاية من دون سرعة متبقية. ويقصد بالسطح هنا الغلاف الضوئي، أي الطبقة المرئية التي يُعتمد نصف قطرها المنشور عادة بوصفه نصف قطر النجم. تنتج القيمة من موازنة الطاقة الحركية بطاقة الوضع الثقالية النيوتنية.
ولا تعتمد على كتلة الجسم الهارب، لأن هذه الكتلة تُختزل من طرفي المعادلة. ترفع زيادة كتلة النجم سرعة الإفلات، بينما يخفضها ازدياد نصف قطر الغلاف الضوئي عند ثبات الكتلة. تمثل هذه القيمة عتبة فيزيائية مثالية وليست نموذجًا كاملًا للإطلاق أو التدفق.
يفترض الحساب تناظرًا كرويًا، ويهمل مقاومة البلازما ودوران النجم، ويعامل الجسم على أنه أصغر من أن يؤثر في النجم. تلائم هذه التبسيطات المسائل التعليمية والمقارنات الأولية واختبارات البرمجيات المضبوطة، لكنها لا تصف كل العمليات التي تسرّع الرياح النجمية أو النفاثات أو قذف الكتلة في الواقع.
الصيغة وتفسير النتيجة والحدود العملية
تقيّم الأداة الصيغة v = sqrt(2GM/R)، حيث تمثل v سرعة الإفلات بالمتر في الثانية، ويمثل G ثابت الجاذبية 6.6743 × 10^-11 متر مكعب لكل كيلوغرام لكل ثانية مربعة، وتمثل M كتلة النجم بالكيلوغرام، ويمثل R نصف قطر الغلاف الضوئي بالمتر. علاقة الجذر التربيعي مهمة عند المقارنة: مضاعفة الكتلة مع ثبات نصف القطر تضرب السرعة في الجذر التربيعي للعدد اثنين، ومضاعفة نصف القطر مع ثبات الكتلة تقسمها على العامل نفسه. استخدموا النتيجة مرجعًا نيوتنيًا عند السطح.
قد تتطلب الأجرام شديدة الانضغاط معالجة نسبية، ولذلك لا تحل هذه الأداة محل النسبية العامة للنجوم النيوترونية أو آفاق الثقوب السوداء أو الحالات التي تبلغ فيها السرعة المحسوبة جزءًا كبيرًا من سرعة الضوء. وقد يختلف نصف قطر النجم المنشور بحسب الطول الموجي أو النموذج أو طريقة الرصد. سجلوا مصدر الكتلة ونصف القطر عندما تكون قابلية إعادة الإنتاج مهمة.
حالات الاستخدام
مقارنة آبار الجاذبية النجمية
احسبوا سرعات الإفلات من الأغلفة الضوئية لنجوم مختلفة الكتل وأنصاف الأقطار باستخدام صيغة SI موحدة.
التحقق من مسائل علم الفلك
راجعوا حسابًا يدويًا للصيغة v = sqrt(2GM/R) واحتفظوا بالكتلة ونصف القطر والثابت المستخدمة بدقة.
إنشاء بيانات اختبار للمحاكاة
أنشئوا قيمًا مرجعية حتمية بالمتر في الثانية لبرمجيات الديناميات النجمية واختبارات الانحدار الآلية.
الأسئلة الشائعة
ما الصيغة التي تستخدمها الأداة؟
تستخدم الصيغة النيوتنية القياسية v = sqrt(2GM/R) وتقيّمها عند نصف قطر الغلاف الضوئي.
ما الوحدات التي ينبغي إدخالها؟
أدخلوا كتلة النجم بالكيلوغرام ونصف قطر الغلاف الضوئي بالمتر. تعاد النتيجة بالمتر في الثانية.
هل يشمل النموذج دوران النجم أو مقاومة البلازما؟
لا. إنه حساب نيوتني مثالي يفترض التناظر الكروي ويهمل الدوران والمقاومة وأي دفع لاحق.
هل تصلح الأداة للنجوم النيوترونية أو الثقوب السوداء؟
استخدموها بحذر. قد تتطلب الأجرام المنضغطة النسبية العامة، ولا سيما عندما تكون النتيجة جزءًا معتبرًا من سرعة الضوء.
ماذا يحدث لسرعة الإفلات إذا ضاعفت الكتلة؟
مع نصف القطر نفسه تزداد بمقدار الجذر التربيعي لاثنين ولا تتضاعف، لأن الكتلة تقع تحت الجذر. أما إذا ضاعفتم نصف القطر مع بقاء الكتلة، فتُقسم السرعة على الجذر التربيعي لاثنين.
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/stellar-escape-velocity \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass_kg":1.98847e+30,"radius_m":695700000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/stellar-escape-velocity", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass_kg": 1.98847e+30,
"radius_m": 695700000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/astro/stellar-escape-velocity",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass_kg": 1.98847e+30,
"radius_m": 695700000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/stellar-escape-velocity", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass_kg":1.98847e+30,"radius_m":695700000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass_kg":1.98847e+30,"radius_m":695700000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/stellar-escape-velocity", 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_kg": 1.98847e+30,
"radius_m": 695700000
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "astro.stellar_escape_velocity",
"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
كيفية إدخال الكتلة ونصف قطر الغلاف الضوئي
حوّلوا الكتل وأنصاف الأقطار الشمسية إلى وحدات SI قبل الطلب، ولا تضعوا أسماء الوحدات داخل القيمة العددية. يجب أن يكون نصف القطر أكبر من الصفر، لأن القسمة على نصف قطر صفري غير معرّفة ولأن نصف القطر الفيزيائي السالب بلا معنى. يمكن أن تكون الكتلة صفرًا للاكتمال الرياضي، فتكون النتيجة صفر متر في الثانية، لكن الكتلة السالبة مرفوضة. ويمنع اعتماد وحدات SI وحدها افتراضات الوحدات الضمنية ويسهّل مقارنة الحسابات المتكررة. أدخلوا mass_kg لكتلة النجم بالكيلوغرام وradius_m لنصف قطر غلافه الضوئي بالمتر. وتقبل الأداة الاسمين البديلين mass وradius أيضًا. تُقبل أعداد JSON العادية والسلاسل العددية المنضبطة، بما فيها الصيغة العلمية. تتضمن الاستجابة الناجحة escape_velocity_m_s والكتلة ونصف القطر بعد توحيدهما وثابت الجاذبية وصيغة الحساب. تبلغ كلفة طلب API الناجح $0.002، ويتاح الحساب الحتمي نفسه في المتصفح. تعيد الحقول المفقودة أو القيم غير المنتهية أو غير الصالحة فيزيائيًا الخطأ invalid_input.
الصيغة وتفسير النتيجة والحدود العملية
وبغياب الشبكة والساعة والعشوائية، تنتج المدخلات الصحيحة المتطابقة أرقام JSON نفسها عبر API والمتصفح.
أسئلة تقنية
ماذا يحدث إذا كان نصف القطر صفرًا أو سالبًا؟
يعيد الطلب الخطأ invalid_input لأن سرعة الإفلات لا يمكن حسابها عند نصف قطر غير موجب.