第一題

以下哪一項與黑洞有關？

(a) 無限密度
(b) 事件視界
(c) 銀河系的中心
(d) 以上全部

第二題

假設有一對雙胞胎，一個叫陰，另一個叫陽，他們在不同的行星成長。陰在地球上生活而陽則在黑洞附近的另一個行星生活。兩個誰會更快衰老？

(a) 陰
(b) 陽
(c) 衰老速度一樣
(d) 不能確定

第三題

以下那些光的波長不會被大氣吸收？

(a) 可見光，紫外線
(b) 可見光，無線電波
(c) X-射線，伽馬射線
(d) 無線電波，紫外線

第四題

你不能在黑洞內做什麼？

(a) 脫離黑洞
(b) 被麵條化
(c) 看到任何東西
(d) 以上皆不是

第五題

假設一個男孩以水平線不同的初始角度但相同的速度投擲四塊形狀、大小、重量相同的石頭。如果初始角度是15、30、45和60度，哪一個角度投擲出去的石頭會覆蓋最大水平距離？

(a) 15度
(b) 30度
(c) 45度
(d) 60度

第六題

在包裝薯片裡加入以下哪一種氣體以防止其氧化？

(a) 二氧化碳
(b) 氮氣
(c) 氦氣
(d) 氨氣

答案

第一題︰ (d) 以上全部

根據廣義相對論，重力奇異點是指在黑洞的中心一個密度無限大的點。另外，黑洞有它的邊界，在這被稱為「事件視界」的邊界範圍內黑洞的脫離速度大於光速。黑洞可以由緻密的質量天體組成而這些質量天體通常位於銀河系的中心。萊因哈德‧根舍和安德烈‧蓋茲因發現位於銀河系中心的超大質量緻密天體而獲得2020年度諾貝爾物理學獎。

第二題︰ (a) 陰

與地球相比，時間在黑洞附近的行星上運行的速度較慢。根據廣義相對論，在具有更多引力的物體附近，時間運行得較慢。因此，陰會更快衰老。由克里斯多福‧路蘭執導，邵逸夫獎和諾貝爾獎得獎者基普‧索恩作為科學顧問和執行製作人的電影《星際啟示錄》也探討過這種情況。

第三題︰(b) 可見光，無線電波

地球大氣對於可見光和無線電波來說是透明的，意味著這兩種電磁波可以輕鬆到達地球表面。所以我們可以用眼晴看到太陽、月亮和星星以及可以用智能電話觀看YouTube！如果大氣對一些高頻的光（因而高能量）也是透明的話，我們所知道地球上的生命將會滅絕。

第四題︰ (a) 脫離黑洞

一旦進入了黑洞的視界，即使是宇宙最快的物體—光都不能夠到達視界之外。潮汐效應會在黑洞中心引起「麵條化」，亦即是在奇異點附近的物體會被無限地拉伸。 另外，雖然「黑洞」這個名稱可能暗示了看不到任何東西，儘管光和觀察者都會落入黑洞的中心，但其實光線仍然可以到達正在跌入黑洞的觀察者。

第五題︰ (c) 45度

當男孩以水平線不同的角度投擲石頭時，石頭都以彎曲的路徑移動而這個運動我們稱為拋物線運動。在拋物線運動裡，物件的水平距離d是 ，當中
v是拋體發射的速度
θ是拋體發射的角度
g是重力加速度
我們假設投擲石頭的速度相同，水平距離便會取決於sin2θ。當θ是45度時，sin2θ便會是最大，即sin90 = 1。因此，若要覆蓋最大水平距離，投擲石頭的角度應為45度。

第六題︰(b) 氮氣

當油脂氧化時，它們會變得有陳腐，氣味和味道也會改變。相比氧氣，氮氣化學性質穩定而且不活躍，可用作抗氧化劑。把氮氣加入包裝內可以防止薯片氧化。它被廣泛地使用於食品包裝以提高食物的保存期限，及在食品周圍提供一個緩衝以防止食品破裂。