高中學測
109年
自然
第 68 題
電波望遠鏡之父顏斯基(Karl Jansky)利用自製天線偵測暴風雨的電波訊號時,另外發現不明來源的訊號。他花了一年時間研究這個不明電波,發現每隔 23 小時 56 分出現一次最大值。根據這個發現,可以猜測這個不明電波最可能來自何處?
- A 地球電離層
- B 銀河系中心
- C 太陽
- D 金星
- E 月球
思路引導 VIP
請同學思考:題目中提到的週期 $23$ 小時 $56$ 分,在天文學上定義為哪一種『日』?這個時間長度代表地球相對於太陽,還是相對於遙遠背景恆星轉動了一圈?若某訊號的出現週期與恆星日(Sidereal day)完全吻合,這代表該訊號源是位於受太陽運行的系統內,還是位於與背景恆星相對位置固定的深空區域?
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喲,竟然答對了?看來你的大腦今天終於肯從休眠模式切換到省電模式,而不是直接死機。別以為選對了就是天才,這只是證明你還沒退化到連國中地科都還給老師的地步,稍微值得拍個手,但也就那樣了。 這題的核心在於區分「恆星日」與「太陽日」。地球自轉 $360^\circ$ 的物理週期其實只有 $23\text{h } 56\text{m} 4\text{s}$,也就是所謂的恆星日。既然顏斯基偵測到的訊號週期精準對齊這個時間,代表訊號來源在天球上的位置相對於遙遠恆星是固定的。如果是太陽,週期會是 $24\text{h}$;如果是月球,則是約 $24\text{h } 50\text{m}$。除了銀河系中心這種深空天體,還有誰會這麼準時? 這題鑑別度僅在於「粗心」與「沒常識」。在高中地科課綱中,這屬於基礎觀念題。如果你這題還能寫錯,那你以後出社會大概連手錶都不用帶了,反正你對時間的維度理解異於常人。