高中語文 第十三課 宇宙的未來課件 新人教版必修5.ppt

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稱譽(yù) 輪椅上的傳奇科學(xué)家 和 繼愛因斯坦之后最杰出的物理學(xué)家 引力物理科學(xué)巨人 生平 1942年 牛津 牛津大學(xué) 和 劍橋大學(xué) 病癥 肌萎縮性側(cè)索硬化癥 和 肺炎 穿氣管手術(shù) 理論 黑洞蒸發(fā)理論 和 量子宇宙論 目標(biāo) 第一推力 著作 時(shí)間簡(jiǎn)史 職位 盧卡遜數(shù)學(xué)講座最高教授之職 精神 不向厄運(yùn)低頭的精神 霍金 你是宇宙之王 你是泰山北斗 你是活著的愛因斯坦 你是人們心中的英雄 賦予你什么都不為過 因?yàn)槊\(yùn)對(duì)你實(shí)在不公 致霍金 他剝奪你行走的能力 你卻用思想穿越時(shí)空 他不讓你站立 你卻用眼睛仰望天空 他對(duì)你冷漠 你卻用微笑面對(duì)死神 你不該剝奪的 都被厄運(yùn)拿走了 只留下十個(gè)手指 能活動(dòng)的只有兩個(gè) 但對(duì)你來說 有兩個(gè)指頭就足夠了 一個(gè)指頭 那是一把鋒利無比的劍 可以任意洞穿苦難 災(zāi)禍 痛苦 可以消滅一切黑暗 贏得重生 另外一個(gè)指頭 用以創(chuàng)造 同樣可以所向披靡 你是智者的化身 你是人類探索宇宙的典范 你站在愛因斯坦的肩上 看得好遠(yuǎn) 而我多想站在你的肩膀上 一直看到宇宙的邊緣 驚訝于生命的浩瀚 向你致敬 總結(jié)霍金 科學(xué)家 物理學(xué)家 不僅敬重理論物理方面的貢獻(xiàn) 更在于他在身患絕癥 全身癱瘓的情況下所作出的貢獻(xiàn) 從 身殘志不殘 的霍金身上 能感受到他高尚的人格魅力 戰(zhàn)勝自我 挑戰(zhàn)極限 追求科學(xué)的頑強(qiáng)品質(zhì) 走進(jìn)神秘的宇宙 火星全球 可以看到 水手谷 約4000公里 深度約8公里 火星表面 火星表面的景色 遠(yuǎn)處可見名為 雙子峰 火星的山峰 俗稱 貓眼星云 距地球約3000光年 沙漏星云 距地球約8000光年 它是一個(gè)年輕的行星狀星云 指環(huán)星云 蟹狀星云 我們家園 欲知宇宙之未來 先看宇宙之當(dāng)初 宇宙大爆炸 整體感知 用一句話簡(jiǎn)要概括本文內(nèi)容 明確 本文講的是宇宙的未來問題 預(yù)測(cè)了兩種結(jié)局 或膨脹 或收縮 科學(xué)家有信心預(yù)言未來一 科學(xué)預(yù)言 更可靠些 1 巫師的預(yù)言模棱兩可一 其預(yù)言不可靠 荒謬 2 5 宗教的預(yù)言屢測(cè)屢敗物理方程的方程具有混沌性一 不能預(yù)言人類的未來制約大腦的方程具有混沌性 6 13 宇宙的行為大尺度下簡(jiǎn)單不混沌一 可以預(yù)言宇宙的未來 繼續(xù)膨脹下去宇宙的未來取決于宇宙的平均有兩種可能收縮以至坍縮成一點(diǎn)密度 14 16 宇宙現(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點(diǎn)上 所以兩種可能都會(huì)發(fā)生 17 25段 全文總結(jié) 26段 小結(jié)文章結(jié)構(gòu) 這篇演講 從古代巫師的預(yù)言 談到近代宗教的預(yù)言 然后過渡到自己對(duì)宇宙未來的預(yù)言 運(yùn)用天體物理學(xué)理論 對(duì)宇宙的未來作出了兩種預(yù)測(cè) 一是繼續(xù)膨脹下去 二是收縮以至坍縮成一個(gè)點(diǎn) 14 16 對(duì)于宇宙的未來關(guān)鍵在于 平均密度是多少 這是本文探討的核心 第14段 宇宙平均密度 臨界值第15段 宇宙平均密度 臨界值第16段 宇宙的未來 關(guān)鍵在于 平均密度是多少 17 18 宇宙中存在許多暗物質(zhì) 因此不能根據(jù)可見天體的質(zhì)量判斷宇宙的平均密度 第17段 什么是暗物質(zhì) 暗物質(zhì)的一個(gè)證據(jù)來自螺旋星系 第18段 暗物質(zhì)另一個(gè)證據(jù)來自星系團(tuán) 紅巨星 白矮星 第19段 太陽(yáng)的未來 太陽(yáng) 紅巨星 白矮星 中子星 黑洞 第20段 黑洞的形成 恒星 黑洞 黑洞吞噬恒星 宇宙膨脹 第21段 粒子逃離黑洞 宇宙如果膨脹 黑洞最終會(huì)蒸發(fā) 粒子 19 21 依觀測(cè)可預(yù)言宇宙會(huì)無限膨脹 22 23 論述也許存在足夠的暗物質(zhì) 那么宇宙就會(huì)坍縮 第22段 還有未被我們探測(cè)到的暗物質(zhì) 第23段 也許存在足夠的暗物質(zhì) 使宇宙坍縮 宇宙收縮 24 25 介紹宇宙必須剛好具有臨界密度的兩種解釋 第24段 人擇原理 第25段 暴漲理論 霍金對(duì)預(yù)言宇宙未來的主要觀點(diǎn) 宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關(guān) 如果平均密度小于某個(gè)臨界值 它就會(huì)永遠(yuǎn)膨脹 如果平均密度大于臨界值 宇宙就會(huì)坍縮 時(shí)間本身就會(huì)終結(jié) 16段 在螺旋星系和星系團(tuán)中應(yīng)該存在有某種看不見的暗物質(zhì) 它的引力吸引足以把高速旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住 不至于使這些星系或星系團(tuán)飛散開去 17段 如果宇宙繼續(xù)膨脹下去 五十億年后 太陽(yáng)將耗盡它的核燃料 變成一顆白矮星 在大約一百億年后 具有太陽(yáng)質(zhì)量的恒星將變成白矮星或中子星 具有更大質(zhì)量的恒星會(huì)變成黑洞 19 20段 黑洞中粒子的速度有可能超過光速逃出黑洞 只要有足夠長(zhǎng)的時(shí)間 巨大的黑洞也可以 蒸發(fā) 掉 21段 在星系或星系團(tuán)之外 應(yīng)該存在有足夠的暗物質(zhì) 這些暗物質(zhì)能使密度達(dá)到臨界值 從而可能會(huì)使宇宙最終坍縮 但這個(gè)時(shí)間肯定在一百五十億年之后 25段 為什么科學(xué) 不能預(yù)言人類社會(huì)的未來 卻 可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來 明確 因?yàn)榍罢呤腔煦绲?不確定的 而 宇宙的行為在非常大尺度下是簡(jiǎn)單的 而不是混沌的 因此 我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來 文章內(nèi)容是談對(duì)宇宙未來的預(yù)測(cè) 為什么開篇先講了許多歷史故事 起到了什么作用 明確 作者先從古代的巫術(shù)和近代的宗教預(yù)言談起 是為了引出話題 說明從科學(xué)的角度談?wù)撚钪娴奈磥硎欠浅?yán)肅的事 科學(xué)有別于宗教的地方是它的求實(shí)精神 引起聽眾的興趣 作者對(duì)宇宙的未來的預(yù)言與巫師 宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)未來的預(yù)言有何不同 明確 前者是有科學(xué)根據(jù)的 是運(yùn)用天體物理學(xué)理論進(jìn)行的科學(xué)推測(cè) 科學(xué)預(yù)言 而后者是沒有科學(xué)根據(jù)可言的 其實(shí) 從上面的題目就可知道 人類社會(huì)的未來根本就是無法預(yù)言的 因?yàn)榉匠淌腔煦绲?所以巫師 宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)的預(yù)言注定就是荒唐的 對(duì)宇宙未來的預(yù)言 關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問題 明確 對(duì)宇宙未來的預(yù)言 其關(guān)鍵問題在于平均密度是多少 對(duì)宇宙的未來 作者以為是可以預(yù)測(cè)呢 還是不可以預(yù)測(cè) 明確 歸根到底 宇宙的未來只有兩種命運(yùn) 繼續(xù)膨脹 或可能收縮 這取決于宇宙現(xiàn)有的密度 所以 科學(xué)家在沒有稱算出宇宙的重量之前 不得不承認(rèn) 宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上 所以要繼承巫師或預(yù)言家的傳統(tǒng) 兩方下賭注 以保萬無一失 作為一篇關(guān)于宇宙未來的演講詞 本文的大量篇幅是較為嚴(yán)肅的科學(xué)話題 運(yùn)用了好多專業(yè)術(shù)語 容易使人感到沉悶 但是霍金的聰明之處在于他運(yùn)用了許多幽默風(fēng)趣的語言 使得這樣一篇旨在說明科學(xué)道理的學(xué)術(shù)演講 讓人能夠在一種輕松愉快的氣氛中認(rèn)真聽下去 例如 如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)輪賭盤的方式 就會(huì)改變出來的數(shù)字 你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字 否則的話 物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái) 明確 用這個(gè)比喻生動(dòng)地說明了 即使我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律 我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來 這有一點(diǎn)像是再投胎 如果有人聲稱一個(gè)新生的嬰兒是和某一死者等同 如果該嬰兒沒從他的以前的生命遺傳到任何特征或記憶 這種聲稱有什么意義呢 人們可以同樣地講 它是完全不同的個(gè)體 明確 用這個(gè)比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結(jié)后 并不是任何發(fā)生在之后的事件都是另一個(gè)相分離的宇宙的部分 據(jù)說 1844年是第二次回歸的開始 但是首先要數(shù)出獲救者名單 只有數(shù)完了名單 審判日才降臨到那些不列在名單上的人 幸運(yùn)的是 數(shù)人名看來要花很長(zhǎng)的時(shí)間 明確 這句話幽默中含著諷刺 揭露了宗教預(yù)言師的荒謬 表現(xiàn)了對(duì)方屢測(cè)屢敗卻又想方設(shè)法自圓其說的尷尬與可笑 用比喻的方式將深?yuàn)W的理論說得通俗易懂 總結(jié)比喻的作用 內(nèi)容探究 第一部分 1 說明本文主題 強(qiáng)調(diào)科學(xué)家對(duì)預(yù)言宇宙未來充滿信心 第二部分 2 5 述說古代巫師的預(yù)言模棱兩可 技巧在于解釋 為后文作鋪墊 第2段 巫師們的模棱兩可而真正技巧在于解釋 第3段 預(yù)言家對(duì)自己預(yù)言的失敗 第4 5段 近代末日預(yù)言者不設(shè)定日期 為失敗找借口 科學(xué)并非都可預(yù)言 但是在大尺度下 可以預(yù)言宇宙的未來 第三部分 6 第四部分 7 10 地球上的科學(xué)會(huì)呈現(xiàn)混沌性質(zhì) 有很多方面無法預(yù)言 第7段 科學(xué)定律不影響宇宙的未來演化 第8段 宇宙會(huì)呈現(xiàn)出混沌的性質(zhì) 第9段 在不穩(wěn)定或混沌系統(tǒng)中 一般存在一個(gè)時(shí)間尺度 第10段 對(duì)大腦的預(yù)言 對(duì)社會(huì)生活的預(yù)言是很難的 因其具有混沌行為 第五部分 11 13 論證宇宙的行為在大尺度下是簡(jiǎn)單的 因此我們可以預(yù)言宇宙的未來 第11段 宇宙正在膨脹 星系間的距離隨時(shí)間在增加 所們預(yù)言的誤差越來越大 第12段 宇宙的膨脹是平滑而非混沌的 第13段 宇宙的行為在非常大尺度下是簡(jiǎn)單的 表明我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來