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黑洞學習地圖

這份自主學習教材以黑洞為主題,專為國中7年級以上的學生設計,旨在為學校數學和物理課程提供額外挑戰和補充。你也可以下載「布雷克的黑洞之迷」繪本著色畫,發揮創意為這場黑洞探險之旅描繪出屬於自己的色彩!


我們設計了13個單元,從簡單到複雜,你可以自由選擇適合自己的單元。教材中使用了一些代數數學技巧,來幫助你理解黑洞的概念。雖然每個單元都與黑洞有關,但這不是一個全面涵蓋所有黑洞知識的課程。例如,我們沒有討論重力波與黑洞之間的關係,但你可以在本網站的天文新知中搜尋相關的內容。


每個單元提供的資訊可能不是最新的,但你可以在單元最後的延伸閱讀部分找到最新的黑洞知識。此外在天文新知當中,也可以閱讀天文學的最新研究成果。


單元
主題
適合年級
使用到的數學或物理觀念

前言

什麼是黑洞?

全年齡

 無

1

我們與黑洞的距離

國中7年級以上

直角坐標、畢氏定理

2

質量與半徑的關係

國中7年級以上

斜率、一元一次方程式

3

史瓦西半徑

國中8年級以上

代數、指數

4

重力

國中9年級以上

萬有引力

5

義大利麵效應

高中以上

潮汐力

6

軌道速度

高中以上

動能及位能轉換

7

時間膨脹效應

高中以上

相對論

8

重力紅移

高中以上

相對論、都卜勒效應

9

能量輸出

高中以上

能量單位、質能互換

10

吸積盤

高中以上

多元多次方程式

11

噴流

高中以上

三角函數

12

銀河系中心黑洞

高中以上

克卜勒定律

13

事件視界望遠鏡

高中以上

角度計算