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黑洞

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分析力

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溝通力

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實踐力

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創造力

 

第6單元:軌道速度

 


主要教學內容

第6單元:軌道速度

下圖所示的這個黑色球體的尺寸正好是直徑為10公分的黑洞。這樣大小的一個黑洞的質量超過我們地球質量的5倍。所有質量都將存在於這樣大的球體內部。為了方便起見,以下練習都將以圖所示的「小黑洞」為例,即黑洞大小為半徑5公分,質量為5倍地球質量。

 

即便如此小的黑洞,當你靠近它幾千公里時,你會被自己的重量壓死!當你靠近小黑洞時,義大利麵效應會非常劇烈,無論如何,最終你都會粉身碎骨。現在假設你可以抵抗上述的效應,然而,為了保持在黑洞周圍的軌道上不要墜入其中,你必須以特定的速度移動,以抵抗黑洞的引力。這個速度稱為「軌道速度」,它取決於你與黑洞的距離,公式如下所示:

公式6-1

R為與黑洞中心的距離。

M為黑洞質量。

G為萬有引力常數:6.67x10-11 N m2/kg2(牛頓 公尺2/公斤2

 

 

其他建議學習

更多學習資訊及問題解答,請參閱臺北市立天文科學教育館-自主學習「黑洞」專區相關連結

評量 Evaluation 1: 假設一顆迷你衛星在距離這個黑洞中心1,000公里的地方運行,它的軌道速度會是多少?



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