高二语文《宇宙的未来》(课件)

1、湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 霍霍 金金 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 霍霍 金金 称誉：称誉：“轮椅上的传奇科学家轮椅上的传奇科学家”和和“继爱因斯坦继爱因斯坦 之后最杰出的物理学家之后最杰出的物理学家”“”“引力物理科学引力物理科学 巨人巨人” 生平：生平：1942年，牛津，年，牛津，“牛津大学牛津大学” 和和“剑桥大剑桥大 学学” 病症：病症：“肌萎缩性侧索硬化症肌萎缩性侧索硬化症”和和“肺炎（穿气肺炎（穿气

2、管手术）管手术）” 理论：理论：“黑洞蒸发理论黑洞蒸发理论”和和“量子宇宙论量子宇宙论” 目标：目标：“第一推力第一推力” 著作：著作：时间简史时间简史 职位：职位：卢卡逊数学讲座最高教授之职卢卡逊数学讲座最高教授之职 精神：精神：不向厄运低头的精神不向厄运低头的精神 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 史蒂芬史蒂芬. .霍金霍金19421942年年1 1月月8 8 日出生于英国的牛津，这是日出生于英国的牛津，这是 一个特殊的日子，现代科学一个特殊的日子，现代科学 的奠基人伽利略正是逝世于的奠基人伽利略正是逝世于 300300年前的同一天。年前的同一天。 霍金在牛津大学毕业后即霍金

3、在牛津大学毕业后即 到剑桥大学读研究生，这时到剑桥大学读研究生，这时 被诊断患了被诊断患了“卢伽雷病卢伽雷病”，不久，就完全，不久，就完全 瘫痪了。瘫痪了。19851985年，霍金又因肺炎进行了穿年，霍金又因肺炎进行了穿 气管手术，此后，他完全不能说话，依靠气管手术，此后，他完全不能说话，依靠 安装在轮椅上的一个小对话机和语言合成安装在轮椅上的一个小对话机和语言合成 器与人进行交谈；看书必须依赖一种翻书器与人进行交谈；看书必须依赖一种翻书 页的机器，读文献时需要请人将每一页都页的机器，读文献时需要请人将每一页都 摊摊 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 在大桌子上，然后他驱动轮椅如

4、蚕吃桑叶在大桌子上，然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶 般地逐页阅读般地逐页阅读 霍金正是在这种一般人难以置信的艰难霍金正是在这种一般人难以置信的艰难 中，中，成为世界公认的引力物理科学巨人成为世界公认的引力物理科学巨人。 霍金在剑桥大学任牛顿曾担任过的卢卡逊霍金在剑桥大学任牛顿曾担任过的卢卡逊 数学讲座教授之职，他的黑洞蒸发理论和数学讲座教授之职，他的黑洞蒸发理论和 量子宇宙论不仅量子宇宙论不仅震动了自然科学界，并且震动了自然科学界，并且 对哲学和宗教也有深远影响对哲学和宗教也有深远影响。 从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制，从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制， 霍金对量子宇宙论的发展作出了杰出的贡霍金对

5、量子宇宙论的发展作出了杰出的贡 献。他的目标是解决从牛顿以来一直困扰献。他的目标是解决从牛顿以来一直困扰 人类的人类的“第一推力第一推力”问题。问题。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 我的手指我的手指还能活动还能活动， 我的大脑我的大脑还能思维还能思维； 我我有终生追求的理想，有终生追求的理想， 有我爱和爱我的亲人和有我爱和爱我的亲人和 朋友；朋友； 对了，我对了，我还有一颗感恩还有一颗感恩 的心的心 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 总结霍金总结霍金 他是科学家、物理学家，但我们不仅敬重他在他是科学家、物理学家，但我们不仅敬重他在 理论物理理论物理方面的贡献，更

6、钦佩于方面的贡献，更钦佩于他在身患绝症、他在身患绝症、 全身瘫痪全身瘫痪的情况下所作出的不懈努力。的情况下所作出的不懈努力。 从从“身残志不残身残志不残”的霍金身上，能感受到的霍金身上，能感受到 他他高尚的人格魅力，战胜自我、挑战极限、追高尚的人格魅力，战胜自我、挑战极限、追 求科学的顽强品质求科学的顽强品质。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 时间简史时间简史一书有不同版本：插一书有不同版本：插 图版、普及版等等；图版、普及版等等； 自自1988年首版以来，已成为全球科年首版以来，已成为全球科 学著作的里程碑。被翻译成学著作的里程碑。被翻译成40种文种文 字，销售了字，销售了2

7、500万册；万册； 阐述了时间、空间的一些阐述了时间、空间的一些 实质。实质。 介绍了宇宙的演化发展；介绍了宇宙的演化发展； 如今在西方，自称受过教育的人没如今在西方，自称受过教育的人没 有读过这本书，会被人看不起。有读过这本书，会被人看不起。 时间简史时间简史 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 霍金名言霍金名言 1.如果一个人没有梦想，无异于死掉。如果一个人没有梦想，无异于死掉。 2.无论命运有多坏，人总应有所作为，有无论命运有多坏，人总应有所作为，有 生命就有希望。生命就有希望。 3.身体和精神是不能同时残障的。身体和精神是不能同时残障的。 4.上帝既造就天才，也造就傻瓜，这

8、不取上帝既造就天才，也造就傻瓜，这不取 决于天赋，完全是个人努力程度不同的结果。决于天赋，完全是个人努力程度不同的结果。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 字词过关字词过关 模模棱棱两可两可尴尬尴尬 混沌混沌 衍衍射射隘隘道道 坍坍缩缩暴涨暴涨 迄迄今今恍惚恍惚 （lng） （i） （tn） （q） （gn g） （hn dn） （yn） （bo zhng） （hung h） 告告罄罄（qng） 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 这是美国这是美国 宇航局海宇航局海 盗号环绕盗号环绕 器拍摄的器拍摄的 火星全球火星全球

9、照片。图照片。图 中可以清中可以清 晰地看到晰地看到 巨大的巨大的 “水手水手 谷谷”。水。水 手谷长约手谷长约 4000公里，公里， 深度约深度约8公公 里里 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 火星表面火星表面 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 星表面的景色。这是由着陆在火星表面的探路星表面的景色。这是由着陆在火星表面的探路 者号探测器拍摄的。远处可见名为者号探测器拍摄的。远处可见名为“双子峰双子峰” 的火星山峰的火星山峰 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 这是位于北天天龙星座的行星状星云这是位于北天天龙星座的行星状星云 NGC 6543，俗称，俗称

10、“猫眼星云猫眼星云”。距地球约。距地球约3000光光 年年 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 沙漏星沙漏星 云云”M yCn18 距地球距地球 约约8000 光年。光年。 它是一它是一 个年轻个年轻 的行星的行星 状星云状星云 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 这是著名的这是著名的“指环星云指环星云”M57。这个行星状星。这个行星状星 云的直径约是云的直径约是1光年，距地球约光年，距地球约1000光年，位光年，位 于天琴座于天琴座 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 这是距地球约这是距地球约3000光年的光年的“蛋形星蛋形星云云” 。其中。其中 央的恒星

11、与太阳类似，它成为一颗红巨星还不央的恒星与太阳类似，它成为一颗红巨星还不 到一百年到一百年 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 这是著名的这是著名的“蟹状星云蟹状星云”。“蟹状星云蟹状星云”是一是一 颗颗1054年爆发的超新星的遗迹，距地球约年爆发的超新星的遗迹，距地球约6500 光年光年 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡

12、卫星远程学校2012年下学期制作 18 还是回到自己的家园吧！还是回到自己的家园吧！ 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 霍金对宇宙未来的预言主要有霍金对宇宙未来的预言主要有 哪些观点？哪些观点？ 内容要点概括内容要点概括 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 （1）宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的）宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的 平均密度有关，如果平均密度小于某个平均密度有关，如果平均密度小于某个 临界值，它就会永远膨胀。如果平均密临界值，它就会永远膨胀。如果平均密 度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间本度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间本 身就会终结。身就会终结。 湖南长郡卫星远程学校2

13、012年下学期制作 18 （2）在螺旋星系和星系团中应）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牢牢抓住，不至于使这些星系或星 系团飞散开去。系团飞散开去。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 （3）如果宇宙继续膨胀下去，）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，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，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具有太阳质量的恒星将变成白矮星

14、或 中子星，具有更大质量的恒星会变成中子星，具有更大质量的恒星会变成 黑洞。黑洞。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 （4）黑洞中粒子的速度有可）黑洞中粒子的速度有可 能超过光速逃出黑洞，只要有足够能超过光速逃出黑洞，只要有足够 长的时间，巨大的黑洞也可以长的时间，巨大的黑洞也可以“蒸蒸 发发”掉。掉。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 （5）在星系或星系团之外，）在星系或星系团之外， 应该存在有足够的暗物质，这些暗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。但这个时间能会使宇宙最终坍缩。但这个时

15、间 肯定在一百五十亿年之后。肯定在一百五十亿年之后。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 内容探究内容探究 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 内容探究内容探究 第一部分第一部分(1)： 说明本文主题，强调科学家对预言宇说明本文主题，强调科学家对预言宇 宙未来充满信心。宙未来充满信心。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第2段：段：巫师们的模棱两可而真正技巧在于解释。巫师们的模棱两可而真正技巧在于解释。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第2段：段：巫师们的模棱两可而真正技巧在于解释。巫师们的模棱两可而真正技巧在于解释。 l第第3段：

16、段：预言家对自己预言的失败。预言家对自己预言的失败。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第2段：段：巫师们的模棱两可而真正技巧在于解释。巫师们的模棱两可而真正技巧在于解释。 l第第3段：段：预言家对自己预言的失败。预言家对自己预言的失败。 l第第4. 5段：段：近代末日预言者不设定日期，为失败近代末日预言者不设定日期，为失败 找借口。找借口。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第二部分第二部分(2-5)：述说古代巫师的预言模棱两可，：述说古代巫师的预言模棱两可， 技巧在于解释，为后文作铺垫。技巧在于解释，为后文作铺垫。 l第第2段：段：巫师们的模棱两可而真正技巧

17、在于解释。巫师们的模棱两可而真正技巧在于解释。 l第第3段：段：预言家对自己预言的失败。预言家对自己预言的失败。 l第第4. 5段：段：近代末日预言者不设定日期，为失败近代末日预言者不设定日期，为失败 找借口。找借口。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 这篇讲演的主题是预言宇宙的未来，为什这篇讲演的主题是预言宇宙的未来，为什 么开篇（么开篇（1-5）先罗列了一些巫师们预言屡屡失）先罗列了一些巫师们预言屡屡失 败的尴尬的事件？败的尴尬的事件？ 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 这篇讲演的主题是预言宇宙的未来，为什这篇讲演的主题是预言宇宙的未来，为什 么开篇（么开篇（1

18、-5）先罗列了一些巫师们预言屡屡失）先罗列了一些巫师们预言屡屡失 败的尴尬的事件？败的尴尬的事件？ 通过对比说明巫师们的预言缺乏科学根据，通过对比说明巫师们的预言缺乏科学根据， 只是一些模棱两可的判断，而真正的技巧在于只是一些模棱两可的判断，而真正的技巧在于 解释。这与科学家的预言有很大的区别。解释。这与科学家的预言有很大的区别。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第三部分第三部分(6)： 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第三部分第三部分(6)： 科学并非都可预言，但是在大尺度下，可科学并非都可预言，但是在大尺度下，可 以预言宇宙的未来。以预言宇宙的未来。 湖南长

19、郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第7段：段：科学定律不影响宇宙的未来演化。科学定律不影响宇宙的未来演化。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第7段：段：科学定律不影响宇宙的未来演化。科学定律不影响宇宙的未来演化。 l第第8段：段：宇宙会呈现出混沌的性质宇宙会呈现出混沌的性质 。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第7段：段：科学定律不影响宇宙的未来演化。科学定律不影响宇宙的未来演化。 l第第8段：段：宇宙会呈现出混沌的性质宇宙会呈现出混沌的性质 。 l第第9段：段：在不稳定或混沌系统中，一般存在一在不稳定或混沌系统中，一般存在一 个时间尺度个时

20、间尺度 。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第7段：段：科学定律不影响宇宙的未来演化。科学定律不影响宇宙的未来演化。 l第第8段：段：宇宙会呈现出混沌的性质宇宙会呈现出混沌的性质 。 l第第9段：段：在不稳定或混沌系统中，一般存在一在不稳定或混沌系统中，一般存在一 个时间尺度个时间尺度 。 l第第10段：段：对大脑的预言、对社会生活的预言是对大脑的预言、对社会生活的预言是 很难的，因其具有混沌行为很难的，因其具有混沌行为 。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第四部分第四部分(7-10)：地球上的科学会呈现混沌性质，：地球上的科学会呈现混沌性质， 有很多方面无

21、法预言。有很多方面无法预言。 l第第7段：段：科学定律不影响宇宙的未来演化。科学定律不影响宇宙的未来演化。 l第第8段：段：宇宙会呈现出混沌的性质宇宙会呈现出混沌的性质 。 l第第9段：段：在不稳定或混沌系统中，一般存在一在不稳定或混沌系统中，一般存在一 个时间尺度个时间尺度 。 l第第10段：段：对大脑的预言、对社会生活的预言是对大脑的预言、对社会生活的预言是 很难的，因其具有混沌行为很难的，因其具有混沌行为 。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第11段：段：宇宙正在膨胀，星系间的距离随时间宇宙正在膨胀，星系间的距离随时间 在增加，所们预言的误差越来越大。在增加，所们预言

22、的误差越来越大。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第11段：段：宇宙正在膨胀，星系间的距离随时间宇宙正在膨胀，星系间的距离随时间 在增加，所们预言的误差越来越大。在增加，所们预言的误差越来越大。 l第第12段：段：宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第11段：段：宇宙正在膨胀，星系间的距离随时间宇宙正在膨胀，星系间的距离随时间 在增加，所们预言的误差越来越大。在增加，所们预言的误差越来越大。 l第第12段：段：宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。 l第第13段：段：宇宙的行为在非常

23、大尺度下是简单的，宇宙的行为在非常大尺度下是简单的， 表明我们可以预言宇宙遥远的未来。表明我们可以预言宇宙遥远的未来。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第五部分第五部分(11-13)：论证宇宙的行为在大尺度下是：论证宇宙的行为在大尺度下是 简单的，因此我们可以预言宇简单的，因此我们可以预言宇 宙的未来。宙的未来。 l第第11段：段：宇宙正在膨胀，星系间的距离随时间宇宙正在膨胀，星系间的距离随时间 在增加，所们预言的误差越来越大。在增加，所们预言的误差越来越大。 l第第12段：段：宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。 l第第13段：段：宇宙的行为在非常大尺度下

24、是简单的，宇宙的行为在非常大尺度下是简单的， 表明我们可以预言宇宙遥远的未来。表明我们可以预言宇宙遥远的未来。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第14段：段：宇宙平均密度宇宙平均密度 临界值临界值 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第14段：段：宇宙平均密度宇宙平均密度 临界值临界值 l第第15段：段：宇宙平均密度宇宙平均密度临界值临界值 l第第15段：段：宇宙平均密度宇宙平均密度临界值临界值 l第第15段：段：宇宙平均密度宇宙平均密度临界值临界值 l第第16段：段：宇宙的未来，关键在于：平均密度宇宙的未来，关键在于：平均密度 是多少是多少? 湖南长郡卫星

25、远程学校2012年下学期制作 18 l第第17段：段：什么是暗物质？暗物质的一个证据来什么是暗物质？暗物质的一个证据来 自螺旋星系自螺旋星系 。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第17段：段：什么是暗物质？暗物质的一个证据来什么是暗物质？暗物质的一个证据来 自螺旋星系自螺旋星系 。 l第第18段：段：暗物质另一个证据来自星系团。暗物质另一个证据来自星系团。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第七部分第七部分(17-18)：宇宙中存在许多暗物质，因此：宇宙中存在许多暗物质，因此 不能根据可见天体的质量判断不能根据可见天体的质量判断 宇宙的平均密度。宇宙的平均密度

26、。 l第第17段：段：什么是暗物质？暗物质的一个证据来什么是暗物质？暗物质的一个证据来 自螺旋星系自螺旋星系 。 l第第18段：段：暗物质另一个证据来自星系团。暗物质另一个证据来自星系团。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第19段：段：太阳的未来：太阳太阳的未来：太阳红巨星红巨星白矮白矮 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第19段：段：太阳的未来：太阳太阳的未来：太阳红巨星红巨星白矮白矮 l第第20段：段：黑洞的形成（恒星黑洞的形成（恒星黑洞）黑洞） 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第19段：段：太阳的未来：太阳太阳的未来：太阳红巨星红

27、巨星白矮白矮 l第第20段：段：黑洞的形成（恒星黑洞的形成（恒星黑洞）黑洞） l第第21段：段：粒子逃离黑洞，宇宙如果膨胀，黑洞粒子逃离黑洞，宇宙如果膨胀，黑洞 最终会蒸发。最终会蒸发。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第八部分第八部分(19-21)：依观测可预言宇宙会无限膨胀：依观测可预言宇宙会无限膨胀 l第第19段：段：太阳的未来：太阳太阳的未来：太阳红巨星红巨星白矮白矮 l第第20段：段：黑洞的形成（恒星黑洞的形成（恒星黑洞）黑洞） l第第21段：段：粒子逃离黑洞，宇宙如果膨胀，黑洞粒子逃离黑洞，宇宙如果膨胀，黑洞 最终会蒸发。最终会蒸发。 湖南长郡卫星远程学校2012年

28、下学期制作 18 l第第22段：段：还有未被我们探测到的暗物质还有未被我们探测到的暗物质 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第22段：段：还有未被我们探测到的暗物质还有未被我们探测到的暗物质 l第第23段：段：也许存在足够的暗物质，使宇宙坍缩。也许存在足够的暗物质，使宇宙坍缩。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第九部分第九部分(22-23)：论述也许存在足够的暗物质，：论述也许存在足够的暗物质， 那么宇宙就会坍缩。那么宇宙就会坍缩。 l第第22段：段：还有未被我们探测到的暗物质还有未被我们探测到的暗物质 l第第23段：段：也许存在足够的暗物质，使宇宙坍缩。也许

29、存在足够的暗物质，使宇宙坍缩。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第24段：段：人择原理人择原理 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 l第第24段：段：人择原理人择原理 l第第25段：段：暴涨理论暴涨理论 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第十部分第十部分(24-25)：介绍宇宙必须刚好具有临界：介绍宇宙必须刚好具有临界 密度的两种解释密度的两种解释 l第第24段：段：人择原理人择原理 l第第25段：段：暴涨理论暴涨理论 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第十一部分第十一部分(26段段)： 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 第十一部分第十一部分(26段段)： 总结全文，再次阐明对宇宙未来的观点总结全文，再次阐明对宇宙未来的观点 宇宙的未来可能继续膨胀也可能开始收缩。宇宙的未来可能继续膨胀也可能开始收缩。 湖南长郡卫星远程学校2012年下学期制作 18 整体感知整体感知 然后请用一句话简要地概括出本文的然后请用一句话简要地概括出本文的 主要内容是什么？主要内容是什么？ 湖南长郡卫星远程学校2012