Astronoomia & Kosmos

Astronoomias ei mõõdeta peaaegu midagi otse. Kaugused, massid ja temperatuurid tuletatakse heledusest, värvusest ja ajastusest, ning just see järelduste ahel ongi tegelik aine.

Newest in this category

Peatükid

Lühikesed jadad üksikute tööriistade asemel. Iga samm annab järgmisele midagi kindlat, seega tasub need läbida järjekorras.

Ülesanded täielikult lahendatud

Mida sa siit teada saad

Artiklid nende tööriistade põhjal

Kõik selle valdkonna tööriistad

Orbital Mechanics & Astrodynamics

Hilli sfääri kalkulaator
Maa Hilli raadius on 1,472 × 10⁶ km ja Kuu asub selle raadiusest 0,26 peal. Kuum Jupiter saab oma raadiuseks 450 000 km, kusjuures pärisuunaline stabiilsus lõppeb 225 000 km juures, mis jääb Kuu enda 384 400 km orbiidi sisse.
Hohmanni ülemineku kalkulaator
Madalalt Maa orbiidilt geostatsionaarsele orbiidile siirdumine nõuab kahte tangentsiaalset manöövrit – 2,428 ja 1,468 km/s – ning 71% kogu ooteorbiidilt lahkujast on kütus. Üle 11,9 raadiuste suhte puhul võib bielliptiline trajektoor osutuda soodsamaks.
Kepleri orbiitide simulaator
Planeet veedab ½ + e/π oma aastast orbiidi kaugemas pooles: 62,73%, kui e = 0,4, ja 50,53% Maa 0,0167 puhul. Sama ekstsentrilisus, teisel teljel lõigatuna, muudab põhjapoolkera talve viis päeva lühemaks.
Mõjusfääri kalkulaator
Küsige, kus Maa gravitatsioon lakkab domineerimast, ja te saate kaks õiget vastust, mille vahe on 62%: mõjusfäär 0,006181 AU juures 2/5 astmega ning Hilli raadius 0,01000 AU juures 1/3 astmega.
Paokiiruse võrdleja
Võrdle paokiirusi planeetide, tähtede ja äärmuslike objektide vahel. Neutrontäht (~0,64c) paneb kõik teised perspektiivi.
Radiaalkiiruse pooleamplituud
Maa 10-päevasel orbiidil paneb oma tähe võnkuma kiirusega 0,2968 m/s, tekitades 40,8 km raadiusega täheorbiidi, mida joonistab 1,4 miljoni kilomeetrise läbimõõduga keha. Kuum Jupiter annab 475 korda tugevama signaali.
Sünoodilise perioodi kalkulaator
Kaks taevakeha, mis teevad kumbki tiiru vähem kui kahe aastaga, võivad reastumiseks vajada kauem aega: Maa ja Marss annavad 2,135 aastat ehk umbes 25,6 kuud. Mahamagatud stardiaken Marsile tähendab kaheaastast viivitust.
Tiirlemisperioodi kalkulaator
Ekstsentrilisus ei kuulu kunagi valemisse T = 2π√(a³/GM): orbiit, mis ulatub 6771 km kauguselt 77557 km kaugusele, kestab sama 23,94 h nagu geostatsionaarne ring. Miski ei suuda Maale ringi peale teha kiiremini kui 84,4 minutiga.
Tisserandi parameetri kalkulaator
Tisserandi parameeter peidab endas kiirust, U² = 3 − TP. Väärtusest 3 suuremana on see negatiivne, seega ei suuda keha üldse planeedi orbiidini jõuda, et sellelt kõrvale kalduda. Komeetide ja asteroidide vaheline piir on pigem füüsikaline kui lihtsalt formaalne.
Vis-viva võrrand
Molnija orbiidil liigub keha perigees 10,021 km/s ja apogees 1,497 km/s ning veedab oma 11,97 tunnist 8,80 tundi kaugemal kui r = a. See 73,6% on ½ + e/π, milles pole ei μ-d ega pikemat pooltelge.

Stellar Physics & Evolution

Absoluutselt musta keha kiirguse uurija
Päikese maksimum on 502 nm juures, mis on roheline, ja päikesevalgus on valge: teie silm summeerib kogu kõvera, samas kui kiip raporteerib ühte lainepikkust. Neljast eelseadistusest vaid Päikese maksimum langeb nähtavasse spektrisse.
Footoni energia kalkulaator
Kogu inimsilma nägemisulatus on vaid üks oktav: 400 nm kannab 3,10 eV ja 700 nm 1,77 eV, mis on 1,75× ulatus, samas kui kuulmine katab kümme. Roheline valgus lainepikkusel 530 nm annab 2,3393 eV ega suuda ikka veel O₂ molekuli lõhkuda.
Musta augu kalkulaator
Ainuüksi mass määrab geomeetria: footonsfäär asub 1,5 rs juures, lähim stabiilne orbiit 3 rs juures. 10⁸ Päikese massiga musta augu keskmine tihedus on umbes 1800 kg/m³, mis on veest vaid veidi tihedam, seega võiksid selle horisondi ületada ilma seda isegi märkamata.
Neeldumis- ja emissioonijooned
Vaata, kuidas sama spekstrijoon muutub tumedaks, heledaks või kaob sootuks. Seda ei määra aatom, vaid see, kas gaas on taustast külmem või kuumem.
Päikese heleduse võrdlus
Kirjutage Stefani seadus kaks korda ja jagage: 4π ja σ taanduvad, seega on Veega 42,7 Päikest juba enne ühegi füüsikakonstandi puudutamist. Riigeli puhul annab raadiusetegur 6 225 ja temperatuur vaid 19,3.
Spektrijoonte laienemine
Võrdle spektrijoone termilist ja pöörlemisest tingitud laienemist. Vesiniku joon on samas gaasis 7,443 korda laiem kui raual ning laius mõõdab temperatuuri.
Stefani-Boltzmanni Päikese võimsuse kalkulaator
Temperatuur astendatakse neljandasse astmesse ja raadius vaid ruutu, kuid ometi on Betelgeuse jahedam kui Päike, saab temperatuurist teguri 0,135 ning saavutab ainuüksi raadiuse toel ikkagi 78 914 L☉.
Supernoova paisumise hindaja
Kerides Krabi udukogu filamentide liikumist tänapäevaste kiirustega tagurpidi, koonduvad need umbes aastal 1140, üheksakümmend aastat pärast supernoovat, mille Hiina astronoomid 1054. aastal kirja panid. Kest kiirendab, mistõttu R = vt annab plahvatuse toimumisajaks liiga hilise aja.
Tähesuuruse kalkulaator
Siirius troonib öötaevas seetõttu, et ta on lähedal, mitte et ta oleks erakordne: kaugus on 2,642 pc ja heledus 22,9 Päikest. Viies selle standardsesse 10 pc kaugusesse, särab ta tähesuurusega 1,43, olles tuhmim kui Põhjanael.
Tähtede evolutsiooni uurija
Kakskümmend üks Päikese massi ostab 194 481 korda Päikese valgust ja maksab 9 000 korda tema elueast. Riigeli elutsükkel lõppeb 1,08 miljoni aastaga ning lehel toodud kolm sobitatud astmeseadust lahknevad teguriga 2,08.
Vesiniku spektrijooned ja Rydbergi valem
Leia Rydbergi valemiga vesiniku mistahes spektrijoon ja vaata, kuhu see langeb. Kogu spektri määravad kaks täisarvu ja üks konstant ning seeria piir vastab ionisatsioonienergiale.
Wieni seaduse tippulaine pikkuse tööriist
Päikese kiirgusmaksimum on 502 nm ja Maal 10,06 μm ning see kahekümnene tegur ongi kogu kasvuhooneefekti mehhanism. Wieni konstant peidab endas transtsendentset juurt, 4,965114232…, millel puudub suletud kuju.

Astrobiology & Planetary Science

Drake'i võrrandi uurija
Seitsmest tegurist kuus taanduvad kiiruseks: üks suhtlev tsivilisatsioon iga 1 587 aasta järel. Viimane korrutis on Little'i seadus, nii et kogu vastus peitubki L-is. Meie oma sajand lisab sellesse 0,063.
Eksoplaneedi transiidi simulaator
Transiidi sügavus on (Rp/R★)² ja ei midagi muud. Tõmmates perioodi 365 päeva pealt 3 peale, ei muutu see 84 ppm isegi mitte ühe ppm võrra; see, mida kitsas orbiit juurde annab, on 122 transiiti aastas ühe asemel.
Elutsoon ja kliimamudel
Paljas kiirgusbilanss annab Maa temperatuuriks 254,6 K, mis on alla külmumispunkti kõikjal, sealhulgas ookeanides. Need 33 K, mis tõstavad selle 287,6 K peale, annab atmosfäär, ja elamiskõlbliku vööndi piir ei arvesta seda üldse.
Kuufaaside kalkulaator
Üks päev enne täiskuud langeb Kuu valgustatus 100% pealt vaid 98,9% peale. Üks päev pärast esimest veerandit aga hüppab see 50% pealt 60,6% peale. Seesama koosinus on põhjuseks, miks Kuu näib olevat täis kolm ööd järjest.
Maasarnase planeedi tõenäosus
150 000 tähte annavad 3 029 Maa-sarnast planeeti ja 242 tuvastamist, esitatuna ühelise täpsusega viielt liugurilt, mis on seadistatud kahele komakohale. Kui üks murdosa on teguriga kaks ebakindel, ulatub vastus 1 515 kuni 6 059.
Planeedi tiheduse kalkulaator
Maa keskmine tihedus 5,513 g/cm³, võrrelduna pinnasekivimite 2,9 tihedusega, tingib rauast sisemuse, ja seda teati juba ammu enne seismoloogiat. Arvestades omagravitatsioonist tingitud kokkusurumist on aga hoopis Merkuur, mitte Maa, kõige tihedam planeet.
Päeva pikkus ja ajavõrrand
Päikesetõus, päikeseloojang, päeva pikkus ja päikese keskpäev mis tahes laiuskraadil ja kuupäeval, kusjuures ajavõrrand on jagatud teljekalde ja orbiidi osadeks.

Cosmology & Observation

Astronoomia ühikuteisendaja
Parsek on kaugus, kus 1 AU paistab ühe kaaresekundi suuruse nurga all, mis teeb sellest 206 264,8 AU ja 3,2616 valgusaastat. AU lõpetas Maa orbiidi jälgimise 2012. aastal ning on nüüd täpselt 149 597 870 700 m.
Astronoomilise Doppleri nihke kalkulaator
Laadige kvasari eelseadistus: Lyman-α nihkub 121,567 nm pealt 486,268 nm peale, seega z = 3 ja kooliõpikute v = zc annab kiiruseks kolmekordse valguse kiiruse. Relativistlik valem annab 0,882c ega jõua kunagi 1-ni.
Kosmiliste kauguste redel
Liigu läbi parallaksi, tsefeiidide ja Ia tüüpi supernoovade, et mõõta astronoomilisi kaugusi
Kosmoloogilise punanihke kalkulaator
Eemaldumiskiirus ületab c piiri alates z ≈ 1,5, ja me näeme rutiinselt galaktikaid, mis asuvad veelgi kaugemal. Kolm horisonti kipuvad sassi minema: c asub 14,5 miljardi valgusaasta kaugusel, vaateväli ulatub 46 miljardini, ning valgus, mis lahkub täna kaugemalt kui 16, ei jõua kunagi meieni.
Nurksuuruse teisendaja
Kuu näiv läbimõõt on 0,51792° ja Päikesel 0,5334°, 3% laiem, ning see vahe on täielike varjutuste toimumise ainsaks põhjuseks. Väikese nurga lähendus eksib 10° juures 0,25% ja 60° juures 10%.
Parallaksi kaugusarvuti
Arvuta tähe kaugus parsekites, valgusaastates ja astronoomilistes ühikutes mõõdetud aastase parallaksinurga põhjal.
Valguse levimisaja kalkulaator
Iga objekt ühel taevafotol näitab erinevat kuupäeva: Kuu on 1,28 sekundit vana, Päike 8 minutit ja 19, Andromeeda 2,5 miljonit aastat. Seetõttu pole ka ühtegi Marsi kulgurit kunagi reaalajas juhitud.
Related categories: Füüsika, Matemaatika