Lei de Hubble
Uma galáxia a 100 megaparsecs se afasta a 7000 km/s quando a constante de Hubble vale 70 km/s por megaparsec. Teste valores entre 67 e 74 para ver como a velocidade muda, com um desvio para o vermelho aproximado ao lado. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Distância
- 100
- Constante de Hubble
- 70
- Velocidade
- 7.000
- Desvio para o vermelho aproximado
- 0,0233494867
- C km s
- 299.792,458
A lei de Hubble é a relação linear de Hubble–Lemaître que liga quão longe está uma galáxia à rapidez aparente com que ela se afasta no universo em expansão. Na forma de livro-texto, a velocidade de recessão é v igual a H0 vezes d: multiplique a constante de Hubble pela distância da galáxia e você obtém uma rapidez em quilômetros por segundo quando d está em megaparsecs e H0 em quilômetros por segundo por megaparsec. Esta calculadora aceita uma distância galáctica não negativa e uma constante de Hubble, devolve a velocidade do fluxo de Hubble linear em quilômetros por segundo mais uma aproximação de baixo desvio para o vermelho z aproximadamente v sobre c, e rejeita uma distância negativa para que um erro de sinal nunca se passe por um desvio para o azul físico.
Como a lei de Hubble calcula a velocidade de recessão a partir da distância
Parta da relação clássica de Hubble–Lemaître: a velocidade de recessão de uma galáxia distante é aproximadamente proporcional à sua distância, escrita v igual a H0 vezes d. A constante de proporcionalidade H0 é a constante de Hubble na época presente; determinações modernas costumam cair perto de sessenta e sete a setenta e quatro quilômetros por segundo por megaparsec conforme a sonda, mas conjuntos de tarefas e manuais de laboratório frequentemente fixam um único valor de referência como setenta.
Distância nula é permitida e produz velocidade nula, que é a localização do próprio observador. A constante de Hubble pode ser qualquer número finito para que você varra valores da era Planck, da era SH0ES ou de livro contra o mesmo catálogo de distâncias. Mantenha as unidades consistentes: quando d está em megaparsecs e H0 em quilômetros por segundo por megaparsec, v está em quilômetros por segundo — a unidade que esta página informa como resultado principal.
Este destino usa de propósito apenas a aproximação linear de baixo desvio para o vermelho; integrais completas de Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker que dependem das densidades de matéria e de energia escura, correções de velocidade peculiar e curvas de distância de luminosidade são intenções de busca e páginas distintas. O problema inverso de recuperar a distância a partir de uma velocidade de recessão medida é outra consulta e outra calculadora.
Onde uma calculadora de velocidade pela lei de Hubble ganha o seu lugar
Cursos de astronomia do ensino médio e de universidade introdutória atribuem exercícios do diagrama de Hubble, estimativas de rapidez de recessão do aglomerado de Virgem e checagens de ordem de grandeza que reordenam a mesma fórmula; um único oráculo confiável acelera a correção e a montagem de demos. Comunicadores de ciência convertem distâncias tabuladas em megaparsecs em rapideces de recessão em quilômetros por segundo para exibições públicas sem rederivar conversões de unidades a cada vez.
Pipelines de dados que pré-filtram catálogos de galáxias próximas às vezes precisam de uma coluna determinística de velocidade do fluxo de Hubble linear antes de módulos cosmológicos mais pesados rodarem. Cadernos de pesquisa que comparam a sensibilidade a H0 podem manter distâncias fixas e varrer vários valores da constante para mostrar como as rapideces de recessão previstas escalam antes dos códigos cosmológicos completos.
Se mais tarde você precisar de distância a partir de uma velocidade de recessão medida, distância de luminosidade a partir do desvio para o vermelho espectroscópico sob uma cosmologia ΛCDM completa, distância de diâmetro angular ou integrais de tempo de lookback, trate-os como intenções de busca e destinos separados em vez de sobrecarregar esta página de velocidade da lei de Hubble.
Mantenha as solicitações no par de unidades documentado de ponta a ponta, converta anos-luz ou formas do parâmetro h em megaparsecs e quilômetros por segundo por megaparsec antes de chamar, e fixe o valor de velocity nos testes para que tarefas, plug-ins LMS e workers de borda permaneçam reproduzíveis sem levantar um resolvedor cosmológico próprio.
Casos de uso
Gabaritos de tarefas e provas
Calcule v = H0 × d para distâncias galácticas de livro e uma constante de Hubble fixa para que alunos e corretores automáticos compartilhem uma verdade de forma fechada em quilômetros por segundo.
Demos de planetário e divulgação
Transforme distâncias de catálogo em megaparsecs em rapideces de recessão legíveis para exposições e widgets de sala de aula, sem rederivar a lei de Hubble à mão.
Varreduras de sensibilidade a H0
Mantenha fixas as distâncias das galáxias e varie H0 nos intervalos de estimativas modernas para mostrar como as velocidades lineares do fluxo de Hubble escalam antes dos códigos cosmológicos completos.
Perguntas frequentes
Qual fórmula esta calculadora da lei de Hubble usa?
A relação linear clássica de Hubble–Lemaître v = H0 × d. Com a distância em megaparsecs e H0 em km/s/Mpc, a velocidade de recessão é devolvida em quilômetros por segundo, mais um campo de conveniência a baixo z z ≈ v/c.
O que acontece se a distância for negativa?
A lei de Hubble v = H0 × d produz velocidade de recessão apenas para uma distância galáctica não negativa; um d negativo nunca vira uma rapidez negativa silenciosa.
Quais unidades você deve usar para a distância e H0?
Use megaparsecs para a distância e quilômetros por segundo por megaparsec para a constante de Hubble. Então a velocidade fica em km/s.
Isto é um resolvedor cosmológico completo de desvio para o vermelho?
Não. É apenas a aproximação linear da lei de Hubble a baixo desvio para o vermelho. Distâncias de luminosidade ou comóveis FLRW completas que dependem de Ωm e ΩΛ são outro problema e outro destino.
Quanto custa a calculadora da lei de Hubble?
A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/hubbles-law \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"distance":100,"hubble_constant":70}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/hubbles-law", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
"distance": 100,
"hubble_constant": 70
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/hubbles-law",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
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"distance": 100,
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},
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task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/hubbles-law", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"distance":100,"hubble_constant":70}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"distance":100,"hubble_constant":70}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/hubbles-law", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"distance": 100,
"hubble_constant": 70
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.hubbles_law",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Como a lei de Hubble calcula a velocidade de recessão a partir da distância
Esta calculadora avalia a forma fechada v igual a H0 vezes d em aritmética de ponto flutuante determinística: sem sementes aleatórias, sem carimbos de tempo de relógio, sem chamadas de rede e sem deriva de modelo, de modo que entradas idênticas sempre produzem o mesmo JSON. A distância deve ser um número finito não negativo porque uma distância negativa em megaparsecs não é uma posição galáctica física sob este fluxo de Hubble linear; um d negativo falha com invalid_input em vez de devolver em silêncio uma rapidez negativa que um corretor poderia tratar como desvio para o azul.
O que você envia, o que recebe de volta e quando a solicitação falha
Uma distância negativa falha com uma mensagem clara de que a distância não deve ser negativa — essas falhas não são faturadas. Checagens clássicas de livro incluem cem megaparsecs a setenta quilômetros por segundo por megaparsec recuperando sete mil quilômetros por segundo, e cinquenta megaparsecs no mesmo H0 recuperando três mil e quinhentos quilômetros por segundo. Envie dois números finitos obrigatórios nos campos distance e hubble_constant. Distance é a distância galáctica d, tipicamente em megaparsecs; os aliases d e distance_mpc são aceitos para que cadernos correspondam sem renomear colunas. A constante de Hubble é H0 em quilômetros por segundo por megaparsec na convenção usual, por exemplo setenta para muitos exercícios de livro ou sessenta e sete ponto quatro para uma referência da era Planck; os aliases H0, h0 e hubble são aceitos. Campos ausentes, cadeias não numéricas, NaN e Infinity falham com invalid_input nomeando o campo e não são cobrados. Em caso de sucesso a resposta ecoa distance e hubble_constant limpos, devolve velocity como resultado principal em quilômetros por segundo sob essa convenção de unidades, redshift_approx como v sobre c para uma checagem clássica a baixo z, expõe c_km_s como a velocidade da luz fixa usada na aproximação de desvio para o vermelho, inclui um objeto de dica de unidades, e define formula como v igual a H0 vezes d e method como hubbles_law para um escopo honesto. O preço de chamadas API bem-sucedidas é a base publicada de US$ 0,002 por item; falhas de validação não consomem saldo pré-pago. Emparelhe a resposta com o seu próprio integrador cosmológico se em seguida precisar de distância de luminosidade a partir do desvio para o vermelho sob um modelo ΛCDM completo; este endpoint calcula apenas a velocidade linear da lei de Hubble e não emite gráficos, diagramas de Hubble nem correções de velocidade peculiar.
Onde uma calculadora de velocidade pela lei de Hubble ganha o seu lugar
Como esta capacidade é um motor de parse puro, o preço da API é a base publicada de US$ 0,002 por item bem-sucedido e a validação falha não consome saldo.