高考申論題
108年
[天文] 天文學
第 一 題
📖 題組：
一、(一)我們偶爾會聽到要閏秒，主要因為地球自轉越來越慢之緣故，請問造成地球越轉越慢最主要的原因為何？（10 分） (二)而上述之機制會同時造成月球離地球越來越遠，請問原因為何？（10 分）
一、(一)我們偶爾會聽到要閏秒，主要因為地球自轉越來越慢之緣故，請問造成地球越轉越慢最主要的原因為何？（10 分） (二)而上述之機制會同時造成月球離地球越來越遠，請問原因為何？（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
我們偶爾會聽到要閏秒，主要因為地球自轉越來越慢之緣故，請問造成地球越轉越慢最主要的原因為何？（10 分）
思路引導 VIP
看到本題應立即聯想到地月系統的「潮汐交互作用（Tidal interaction）」。解題核心在於運用角速度差異（地球自轉快於月球公轉）與重力梯度，說明「潮汐摩擦（Tidal friction）」如何產生與自轉方向相反的力矩，進而導致自轉減速。
小題 (二)
而上述之機制會同時造成月球離地球越來越遠，請問原因為何？（10 分）
思路引導 VIP
考生應聯想到地月系統的「角動量守恆定律」。地球因潮汐摩擦導致自轉變慢、自轉角動量減少，為了維持系統總角動量不變，這部分損失的角動量必然轉移到月球的公轉軌道上，進而推導出軌道半徑增加的結論。