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度日如年真係得?

2022.02.23
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科學看世界

農曆年又過了差不多一個月,相信大家都過了一段不用上學的日子。有時人對時間的感覺受情緒影響,興奮時可能會覺得快些,沉悶時會慢些。如果不幸被隔離,沒甚麼可做,有些人可能會難過得用「度日如年」去形容,覺得一日有如一年那麼長。但這可能嗎?

我們知道一日的長短受地球自轉速度影響,如果去到一個自轉夠慢的星球,一日有機會有一年那麼長嗎?原來這個星球既遠在天邊、又近在眼前,就是和地球相鄰,太陽、月球以外,最明亮的天體——金星。它繞太陽一周需時約224.65地球日,自轉一圈則約243.02地球日,一日如一年般長!

1金星日 > 2金星日?

筆者於去年12月1日在本欄介紹,由於行星同時自轉和繞日公轉,當使用太陽和遙遠天體作參考點測量時,會分別得出太陽日和恆星日。由於金星自轉緩慢,加上其自轉方向與地球相反,就會得出異於一般從地球認知的情況。如從地球北極上空遠處觀看,就出現下圖簡化示意的情況:



地球公轉自轉皆朝逆時針方向,金星自轉則是順時針方向,與其公轉方向相反。

i.從起點開始測量,紅色箭嘴同時指向太陽及遙遠恆星。

ii.金星公轉到此位置, 紅色箭嘴再次指向太陽,為一太陽日,需時約116.75地球日。

iii.金星回到起點,需時約224.65地球日,即一金星年。此時紅色箭嘴尚未指向恆星/太陽方向。

iv.紅色箭嘴第三次指向太陽,經歷2太陽日,約233.5地球日。

v.紅色箭嘴再次指向遙遠恆星,達一恆星日,需時約243.02地球日。

好像有點難理解?不妨用一些物件模擬,甚至嘗試用數式表示,最簡單是在網上搜尋學術或科研機構的模擬影片,應該「幫到你」。

現實中,測量這些數字比理解金星1恆星日>2太陽日難得多。

測量金星不容易之我睇你唔透

同樣是由岩石組成的行星,金星顯得分外明亮,在天空亮得像遠處的射燈。原來這拜其濃厚的雲層所賜,不但反射近九成的陽光,更完全包裹整個星球,光綫不能穿透看到其地面,而且充滿二氧化碳等溫室氣體,使地表溫度超過400℃。故此,沒任何可觀察到的「地標」協助,怎樣才能確定金星已「自轉一圈」?

穿透雲層的電波

科學家發現金星的雲層雖然阻隔可見光,但可以被部分波段的無綫電波穿透。這樣就能夠從地球的大型天綫及人造衞星的雷達測量金星的地面、自轉等,又毋須接近進入的大氣層。



如果想知何時可親眼觀看這「度日如年」的星球,可參考早前(1月5日刊)「今期熱話」:【看穹蒼 探宇宙】2022天文現象大檢閱。

答案:1C, 2B, 3D, 4A

載自2022年2月23日《S-file STEM/理科》

文、圖:扒飯撈麵
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