Legge di Hubble
Una galassia che si allontana a 7000 km/s, con una costante di Hubble di 70 km/s/Mpc, si trova a 100 megaparsec, cioè 326156377,7 anni luce. Inserisca la velocità di recessione e la costante di Hubble per ottenere la distanza con d = v / H0. Gratis nel Suo browser.
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Esempio risolto
- Velocità di recessione
- 7000
- Costante di Hubble
- 70
- Distanza
- 100
- Distanza a.l.
- 326.156.377,7
- Redshift approssimato
- 0,0233494867
- Tempo di viaggio della luce anni
- 326.156.377,7
La legge di Hubble è la semplice relazione lineare che collega quanto rapidamente una galassia sembra allontanarsi e quanto è lontana nell'universo in espansione. Nella forma da manuale, la distanza approssimata d è la velocità di recessione v divisa per la costante di Hubble H0. Quando v si misura in chilometri al secondo e H0 in chilometri al secondo per megaparsec, d risulta in megaparsec — l'unità naturale del lavoro extragalattico vicino.
Come la legge di Hubble stima la distanza di una galassia
Parta dalla relazione classica di Hubble–Lemaître: la velocità di recessione di una galassia lontana è approssimativamente proporzionale alla sua distanza, scritta v uguale a H0 per d, oppure riordinata d uguale a v divisa per H0. La costante di proporzionalità H0 è la costante di Hubble all'epoca presente; le determinazioni moderne tipicamente cadono vicino a sessantasette–settantquattro chilometri al secondo per megaparsec a seconda della sonda, ma compiti e manuali di laboratorio spesso fissano un unico valore di riferimento come settanta.
La velocità di recessione può essere positiva per sorgenti in allontanamento o negativa per quelle in avvicinamento sotto la stessa formula lineare, producendo una distanza con segno che il chiamante interpreta nel contesto. Questa pagina usa di proposito solo l'approssimazione lineare a basso redshift; gli integrali completi di Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker che dipendono dalle densità di materia e di energia oscura, la distanza di luminosità rispetto a quella di diametro angolare e le correzioni di velocità peculiare sono intenti di ricerca e destinazioni separate.
Mantenga le unità coerenti: converta miglia al secondo o forme del parametro h nella coppia che documenta affinché il quoziente numerico corrisponda all'unità di lunghezza che il Suo report dichiara.
Dove i calcolatori di distanza per la legge di Hubble compaiono nel lavoro reale
I corsi di astronomia delle scuole superiori e universitari introduttivi assegnano esercizi del diagramma di Hubble, stime di distanza all'ammasso della Vergine e controlli di ordine di grandezza che riordinano la stessa formula; un unico oracolo affidabile accelera la valutazione e la preparazione delle demo. I comunicatori scientifici convertono velocità di recessione tabulate in scale di megaparsec e anni luce per display pubblici senza riderivare ogni volta le conversioni di unità.
Le pipeline di dati che prefiltrano cataloghi di galassie vicine a volte necessitano di una colonna di distanza lineare deterministica prima che moduli cosmologici più pesanti vengano eseguiti. I notebook di ricerca che confrontano la sensibilità a H0 possono spazzare diversi valori della costante contro velocità fisse e confrontare le distanze restituite fianco a fianco.
Se in seguito Le serve la distanza di luminosità dal redshift sotto una cosmologia ΛCDM completa, la distanza di diametro angolare, integrali di tempo di lookback o modelli di flusso di Hubble corretti per velocità peculiare, li tratti come intenti di ricerca e destinazioni separate anziché sovraccaricare questa pagina del calcolatore della legge di Hubble.
Casi d'uso
Chiavi di risposta per compiti ed esami
Calcoli d = v/H0 per velocità di recessione da manuale e una costante di Hubble fissa affinché studenti e correttori automatici condividano una verità in forma chiusa in Mpc e anni luce.
Scansioni di sensibilità a H0
Tenga fisse le velocità delle galassie e vari H0 negli intervalli delle stime moderne per mostrare come scalano le distanze lineari prima dei codici cosmologici completi.
Domande frequenti
Quale formula usa questo calcolatore della legge di Hubble?
La relazione lineare classica di Hubble d = v / H0. Con velocità di recessione in km/s e H0 in km/s/Mpc, la distanza è restituita in megaparsec, più campi di convenienza in anni luce e a basso z.
Cosa succede se la costante di Hubble è zero?
La legge di Hubble divide per H0, quindi H0 nullo (o quasi nullo) non è definito e non viene mai trasformato in Infinity o NaN.
È un calcolatore cosmologico completo di distanze?
No. È solo l'approssimazione lineare della legge di Hubble a basso redshift. Le distanze di luminosità o comoventi FLRW complete che dipendono da Ωm e ΩΛ sono un altro problema e un'altra destinazione.
Posso usare una velocità di recessione negativa?
Sì. Una v negativa modella l'avvicinamento (blueshift) sotto la stessa formula lineare e restituisce una distanza con segno. Interpreti il segno nel Suo contesto scientifico.
Quanto costa?
Lo strumento del browser è gratuito e gira in locale.
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Per sviluppatori — accesso via API
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}Esempio di risposta
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}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
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|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Come la legge di Hubble stima la distanza di una galassia
Il calcolatore valuta la forma chiusa d uguale a v su H0 in aritmetica a virgola mobile deterministica: senza semi casuali, senza timestamp di orologio, senza chiamate di rete e senza deriva di modello, così che ingressi identici producano sempre lo stesso JSON. La costante di Hubble deve essere un numero finito diverso da zero perché la divisione per zero non è definita; H0 nullo o quasi nullo fallisce con invalid_input invece di restituire Infinity.
Cosa invia e cosa riceve in risposta
La velocità di recessione è tipicamente la velocità recessionale lungo la linea di vista v in chilometri al secondo da misure di redshift o cinematiche; per un legame approssimato a basso z può prendere v circa c per z con c uguale a duecentonovantanovemila settecentonovantadue punto quattro cinque otto chilometri al secondo. La costante di Hubble è H0 in chilometri al secondo per megaparsec nella convenzione usuale, ad esempio settanta per molti esercizi da manuale o sessantasette punto quattro per un riferimento dell'era Planck. Controlli classici da manuale includono settemila chilometri al secondo a settanta chilometri al secondo per megaparsec che recuperano cento megaparsec, e milleduecento chilometri al secondo allo stesso H0 che recuperano circa diciassette punto uno quattro megaparsec. Invii due numeri finiti obbligatori nei campi recession_velocity e hubble_constant. Campi mancanti, stringhe non numeriche, NaN, Infinity e una costante di Hubble nulla falliscono con invalid_input e non vengono addebitati. In caso di successo la risposta restituisce recession_velocity e hubble_constant ripuliti, distance come risultato principale in megaparsec sotto quella convenzione di unità, distance_ly come la stessa distanza convertita in anni luce, redshift_approx come v su c per un controllo classico a basso z, light_travel_time_years come stima lineare del viaggio della luce di Hubble, espone c_km_s come la velocità della luce fissa usata per l'approssimazione di redshift, include un oggetto di suggerimento delle unità, imposta method a hubble_law, formula a d uguale a v su H0, e approximation a linear_hubble_low_z per un ambito onesto. Il prezzo delle chiamate API riuscite è la base pubblicata di $0.002 per elemento; i fallimenti di validazione non consumano il saldo prepagato.
Dove i calcolatori di distanza per la legge di Hubble compaiono nel lavoro reale
Poiché questa capacità è un motore di parse puro, il prezzo dell'API è la base pubblicata di $0.002 per elemento riuscito e la validazione fallita non consuma saldo.
Casi di integrazione
Demo di planetario e divulgazione
Trasformi velocità di recessione da survey in distanze leggibili in megaparsec e anni luce per mostre e widget di aula.