《宇宙的未来》优质课件

宇宙的未来之说二
还有一些学者认为早就存在一个原宇宙，在 宇宙刚诞生时，原宇宙的强大能量度声也许对宇 宙的扩张产生了涡轮增压作用。这种压力作用迫 使宇宙急速爆裂中冒出来的不断膨胀的泡泡。同 我们的宇宙一样，其他类似泡泡的宇宙也可以很 容易地形成。这里讲多宇宙的存在，目的是要指 出在宇宙之外不是绝对真空，它是处于广阔步无 限的能量声中。
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1.（2008，广东卷）下列词语中红色的字，每 对的读音都不相同的一项是（ ） A.滋润／蕴含 赡养／瞻仰 调试／调和 B.对峙／嗜好 竣工／英俊 强迫／倔强 C.造诣／逃逸 堤岸／提拔 抹黑／抹布 D.湖畔／装扮 怄气／枢纽 阻塞／边塞
【答案】D
宇宙大爆炸瞬间模拟图
宇宙大爆炸瞬间模拟图
题目介绍
在中文里，“宇”是“上下四方”的意 思，表示空间；“宙”是“古往今来”的意 思，表示时间。本文是霍金1991年1月在剑 桥大学的一次讲演录。这篇讲演的主题是宇 宙的未来，或者不如说，科学家认为将来是 什么样子的。
写作背景
《时间简史》出版（1988年）后，剑桥的应用 数学和理论物理系的气氛有了微妙的变化，不断 有世界各地的报刊的记者要求访问霍金，在以后 的两年时间里，电视台工作人员不时地占用大楼， 他们要为这位世界上最著名的科学家拍一部有关 他生活的记录片。在不同的国家用不同的语言反 复讲述同一故事：霍金如何凭着自己的勇敢
第三部分（14—22）:讲宇宙现在正在膨 胀并且可能继续膨胀也可能停止膨胀并开始收 缩，关键是宇宙的平均密度。
第四部分（ 23—25 ）:讲我们现在对宇宙 的平均密度还没有清楚的认识，只知道我们现 在的宇宙的平均密度非常接近于膨胀和收缩和 临界密度。
第五部分（26）:总结说宇宙的未来可能 继续膨胀也可能停止膨胀并开始收缩。
黑洞中粒子的速度有可能超过光速逃出黑 洞，只要有足够长的时间，巨大的黑洞也可以 “蒸发”掉。
在星系或星系团之外，应该存在有足够的
暗物质，这些暗物质能使密度达到临界值，从
而可能会使宇宙最终坍缩。但这个时间肯定在
一百五十亿年之后。
11、作者是怎样探讨“宇宙的未来”的？
作者先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起， 引出话题，说明从科学的角度谈论宇宙的未来是 非常严肃的事，科学有别于宗教的地方是它的求 实精神。探讨宇宙是继续膨胀还是有可能收缩是 这篇讲演的主体部分，计算宇宙的密度又是这一 主体部分的关键，有关宇宙中物质密度临界
“平滑而非混沌”的；如，谈到恒星的死亡 （归宿）引出黑洞，为宇宙中暗物质的存在寻 找理论支持；如，谈到现存宇宙对初始密度的 极度敏感，引出了“人择原理”等等。这些相 关的论述，或从对立面凸显观点，或从纵深面 强化观点，使论证丰富多彩。
13、这篇讲演在语言上具有怎样的特点？
讲演是面对面的交流，这种交流又是单向 度的，如果不注意讲演的语言艺术，就达不到 最佳的表达效果。这篇讲演，除了推理严谨外， 语言幽默也是其突出的特点。幽默的语言创造 出一种轻松愉快的气氛，更具有亲和力，使所 阐发的事理更容易为听众接受。如，谈到轮赌 盘的旋转具有混沌性质，作者说即使是物
3、为什么科学“不能预言人类社会的未 来”，却“可以预言宇宙遥远的未来”？
因为前者是混沌的，不确定的；而“宇 宙的行为在非常大尺度下是简单的，而不是混 沌的，因此我们可以预言宇宙遥远的未来”。
美丽的宇宙
4、作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教 预言家对人类社会未来的预言有何不同？
前者是有科学根据的，是运用天体物理学 理论进行的科学推测，科学预言；而后者是没 有科学根据可言的。——其实，从上面的题目 就可知道，人类社会的未来根本就是无法预言 的，因为方程是混沌的，所以巫师、宗教预言 家对人类社会的预言注定就是荒唐的。
课文讲解
1、用一句话简要地说出本文讲了什么。 本文讲的是宇宙的未来问题，预测了两 种结局：或膨胀，或收缩。
2、作者在第8段中为什么说“即使知道了 制约宇宙的有关定律，我们仍然不能利用它们 去预言遥远的未来”?为什么第10段又说“尽管 我们知道制约人类行为的方程，但在实际上我 们不能预言它”？
“因为物理方程的解会呈现出一种称作混 沌的性质”，“方程可能是不稳定的”；同样， “制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为，初 始态的非常小的改变会导致非常不同的结果”。
在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不 见的暗物质，它的引力吸引足以把高速旋转的星 系牢牢抓住，不至于使这些星系或星系团飞散开 去。
如果宇宙继续膨胀下去，五十亿年后， 太阳将耗尽它的核燃料，变成一颗白矮星。在 大约一百亿年后，具有太阳质量的恒星将变成 白矮星或中子星，具有更大质量的恒星会变成 黑洞。
亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银 河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在 我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质， 形成了当今的宇宙形态，人类就是在这一宇 宙演变中诞生的。
宇宙的未来之说一
探索宇宙奥秘的道路有很多条。小宇宙之外 还有多宇宙。这方面有量子力学多宇宙体系、广 义相对论多宇宙体系和涡轮增压多宇宙体系等。 根据量子力学对多宇宙的诠释，宇宙的多产性已 达到令人难以置信的程度。因为宇宙中每一个粒 子在每一瞬间都会产生许多新的宇宙，每个新宇 宙在下个瞬间又会再次分裂。许多物理学家据此 认为正在平行发展的宇宙远远超大型出我们的计 算能力。
宇宙中存在暗物质“一个证据来自于螺旋星 系”，“必须存在某种看不见的物质形式，其引 力吸引足以把这些旋转的星系牢牢抓住”；“另 一个证据来自于星系团”，“要不是引力吸引把 星系抓到一起，这些星系团就会飞散开去……所 以，在星系团中我们观测到的星系以外必须存在 额外的暗物质”。
暗 物 质 与 黑 洞
课堂小结
本文增加了人们对宇宙家园的了解，但是宇 宙中物质的密度生质的 变化。依据大爆炸宇宙学，宇宙的未来只有两种 命运：继续膨胀或坍缩。目前的观测表明宇宙 “至少在一百亿年内不会停止膨胀”，但由于宇 宙中存在着许多暗物质，也许还存在一些我们尚 不十分明了的原因，在遥远的未来，它会不会坍 缩，还是一个未解之谜。
资料链接
史蒂芬·霍金
史蒂芬·霍金与他的妻子
史蒂芬·霍金与他的妻子
霍金著作
演讲稿
演讲稿也叫演说辞，它是在较为隆重的仪 式上和某些公众场所发表的讲话文稿。演讲稿 是进行演讲的依据，是对演讲内容和形式的规 范和提示，它体现着演讲的目的和手段，演讲 的内容和形式。演讲稿是人们在工作和社会生 活中经常使用的一种文体。它可以用来交流思
学习目标
知识与能力目标：
1、了解有关宇宙学的一些知识。 2、了解演讲稿的一些特点。
过程与方法目标：
1、学习举办科普讲座，以提高讲 座的科学性、规范性。
2、通过和本单元前面的课文进行比 较，提高比较阅读的能力。
情感、态度与价值观目标：
1、通过本文的学习，激发学生对宇 宙奥秘的探索热情。
2、引导学生体会这篇讲演幽默的语 言风格，提高自己的思维和语言表达能力。
理学家也不能计算出它“出来的数字，否则的话， 物理学家就会在赌场发财”，这就生动地说明了 什么是混沌现象；如，文章最后一句话：“所以 我正是继承那些巫师或预言者的良好传统，两方 下赌注，以保万无一失。”兼有讽刺与幽默，对 宇宙未来命运的判断采取了审慎态度。
宇宙奇观
写作特点
生动的导引 严谨的推理 幽默的语言
值的探讨，则把问题引向深入。最后，介绍两种 新的理论——人择原理和暴涨理论，则体现了科 学界最新的探索。作者从可见物质谈到暗物质， 从成熟的理论谈到科学的假说，把问题讲得透彻 明白。最后没有做出一个明确的预言，恰恰说明 了他严谨的科学态度。
12、怎样理解本文的一些相关论述？
这是一篇科学讲演，涉及较为复杂的背 景知识。这些知识和讲演的主题是密切相关的， 如果不作必要的交待，讲演的内容就会显得抽 象和单薄。如，谈到天气预报、大脑工作原理 都具有混沌性质，来反衬宇宙在大尺度上是
暗 物 质
暗 物 质
红巨星
红巨星与白矮星示意图
白矮星
白矮星
星系团
星系团
银河系
7、作者又举了哪两种假说，说明现在的 宇宙密度可能就在临界状态?
作者为了说明现在的宇宙密度可能就在临 界状态，列举了两种假说，“一种是所谓的人 择原理”，另一种是“极早期宇宙的暴涨理 论。”。
8、本文在论述过程中，常常用一些生动的 比喻来说明事理。下列两个比喻句各自说明了 什么道理?
用这个比喻形象地说明宇宙在大挤压处 终结后，并不是任何发生在“之后”的事件 都是另一个相分离的宇宙的部分。
9、这篇文章语言幽默风趣，在说明科学 道理的同时，创造出一种轻松愉快的气氛， 体现了演讲词的特点。试举出一个例子，分 析其表达效果。
“如果暴涨理论是正确的，则宇宙实际上 是处在刀锋上。所以我正是继承那些巫师或预 言者的良好传统，两方下赌注，以保万无一 失。”听众明知作者做的是科学的预言，和巫 师他们
“例如，如果你稍微改变一下你旋转轮赌 盘的方式，就会改变出来的数字。你在实际上 不可能预言出来的数字，否则的话，物理学家 就会在赌场发财。”
用这个比喻生动地说明了“即使我们知道了 制约宇宙的有关定律，我们仍然不能利用它们 去预言遥远的未来”。
“这有一点像是再投胎。如果有人声称一 个新生的婴儿是和某一死者等同，如果该婴 儿没从他的以前的生命遗传到任何特征或记 忆，这种声称有什么意义呢?人们可以同样地 讲，它是完全不同的生命。”
学习重难点
1、学习举办科普讲座，以提高讲座的 科学性、规范性。
2、通过和本单元前面的课文进行比 较，提高比较阅读的能力。
作者简介
史蒂芬•霍金是继阿尔伯特•爱因斯坦之后最 杰出的物理学家。霍金1942年出生于英国牛津， 先后就读于牛津大学和剑桥大学，学习数学、物 理学和宇宙学。霍金1988年出版的宇宙学著作 《时间简史：从大爆炸到黑洞》，是一部里程碑 式的畅销书。霍金被确诊患病已三十多年，但他 仍孜孜于宇宙起源的理论研究，仍在为大统一理 论而耕耘不已。霍金现任剑桥大学卢卡斯数学教 授，这也是牛顿爵士曾担任过的职位。