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100
年公務人員升官等考試、
100
年關務人員升官等考試試題
代號：
37650
等 別： 薦任
類 科： 天文
科 目： 宇宙學
考試時間： 2小時
座號：
※注意：
禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
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一、西元 2011 年的諾貝爾物理獎頒給宇宙學家 Perlmutter、Schmidt 及Riess，這是繼
2006 年Mather 及Smoot 獲得諾貝爾物理獎後，宇宙學發展史上再一個重要的里程
碑。請就 2011 年的物理獎詳述這三位宇宙學家獲獎的原因，並說明其中的宇宙學
原理。（20 分）
二、 試述「宇宙學原理」（Cosmological Principle），並說明標準時空模型中 Friedmann
Robertson-Walker 模型（簡稱 FRW 模型）的數學形式及其物理內涵。（20 分）
三、 透過理論與觀測的交叉驗證，宇宙學家已建構出一個被廣泛接受的現代宇宙學模型。
在該模型中，宇宙的組成物質主要有那些？（10 分）各組成物質的當今能量密度各
占宇宙總能量密度的百分之多少？（10 分）
四、 當代著名的理論宇宙學家谷史（Guth）在約三十年前提出了暴脹理論（Inflation），
成功地解開了宇宙學中許多觀測上的重大謎團。試述暴脹理論以及它如何解開這些
謎團。（20 分）
五、 關於宇宙的一個常見通俗問題是「宇宙有多大？宇宙有多老？」請以現代宇宙學的
角度給出一個具科學內涵的答案。（20 分）