《宇宙的未來(lái)》課件

“是先有雞，還是先有蛋？宇宙有開(kāi)端嗎？如果有的話，在此之前發(fā)生過(guò)什么？

宇宙從何處來(lái)，又往何處去？”──史蒂芬·霍金1走進(jìn)神秘的宇宙2023/2/122012/6/16酒泉“神舟九號(hào)”2023/2/132023/2/142023/2/15“火星全球”可以看到“水手谷”約4000公里，深度約8公里2023/2/16火星表面2023/2/17火星表面的景色，遠(yuǎn)處可見(jiàn)名為“雙子峰”火星的山峰2023/2/18沙漏星云”

距地球約8000光年。它是一個(gè)年輕的行星狀星云2023/2/19“指環(huán)星云”2023/2/110“蛋形星云”。其中央的恒星與太陽(yáng)類似，它成為一顆“紅巨星”還不到一百年2023/2/111神秘魔幻璀燦的宇宙2023/2/1122023/2/1132023/2/114我們家園2023/2/115導(dǎo)入

我們?nèi)庋勰芸匆?jiàn)的恒星約3000顆左右。所有星都和太陽(yáng)一樣由稀薄的星際物質(zhì)凝聚而成，是天空的核電站。恒星的質(zhì)量主宰著恒星一生的命遠(yuǎn)，恒星的誕生、演化直到消亡的全過(guò)程，就是質(zhì)量持續(xù)轉(zhuǎn)化為能量的過(guò)程。所以，星系是非常神秘的，至今為止，還有許許多多的秘密還不為人知。它們，正等待著人們?nèi)ヌ剿鳌?6傳奇作者2023/2/117

⊙稱譽(yù)：“輪椅上的傳奇科學(xué)家”和“繼愛(ài)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2023/2/118

斯蒂芬·霍金是繼愛(ài)因斯坦之后最杰出的物理學(xué)家,1942年出生于英國(guó)牛津，先后就讀于牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)。1963年，霍金經(jīng)診斷得了肌萎縮性側(cè)索硬化癥，醫(yī)生告訴霍金他最多只能活兩年。在經(jīng)歷了一段短暫的失望和沮喪后，霍金又開(kāi)始了他的宇宙學(xué)研究。霍金后來(lái)在相對(duì)論、“大爆炸”和黑洞等領(lǐng)域取得了突出的研究成果。霍金1988年出版的宇宙學(xué)著作《時(shí)間簡(jiǎn)史：從大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的暢銷書(shū)?；艚鸨淮_診患病已30多年，但他仍孜孜于宇宙起源的理論研究，仍在為大統(tǒng)一理論而耕耘不已，現(xiàn)任劍橋大學(xué)盧卡斯數(shù)學(xué)教授，這也是牛頓爵士曾擔(dān)任過(guò)的職位。

作者簡(jiǎn)介

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素材:霍金名言

1、如果一個(gè)人沒(méi)有夢(mèng)想，無(wú)異于死掉。

2、無(wú)論命運(yùn)有多壞，人總應(yīng)有所作為，有生命就有希望。

3、身體和精神是不能同時(shí)殘障的。

4、上帝既造就天才，也造就傻瓜，這不取決于天賦，完全是個(gè)人努力程度不同的結(jié)果。20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)。2023/2/121解題：在中文里，“宇”是“上下四方”的意思，表示空間；“宙”是“古往今來(lái)”的意思，表示時(shí)間。宇宙的歷史，就是空間在時(shí)間上發(fā)展的過(guò)程。斯蒂芬·霍金以時(shí)間為序，研究我們所處的這個(gè)宇宙誕生、發(fā)展，以及它將來(lái)可能的狀況。22

快速閱讀課文，用一句話簡(jiǎn)要地說(shuō)出本文講了什么。

本文講的是宇宙的未來(lái)問(wèn)題，預(yù)測(cè)了兩種結(jié)局：或膨脹，或收縮。通讀全文，整體感知23內(nèi)容探究第一部分（1）：說(shuō)明本文主題，強(qiáng)調(diào)科學(xué)家對(duì)預(yù)言宇宙未來(lái)充滿信心。2023/2/124第二部分（2-5）：述說(shuō)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。2023/2/125

這篇講演的主題是預(yù)言宇宙的未來(lái),為什么開(kāi)篇（1-5）先羅列了一些巫師們預(yù)言屢屢失敗的尷尬的事件？

通過(guò)對(duì)比說(shuō)明巫師們的預(yù)言缺乏科學(xué)根據(jù)，只是一些模棱兩可的判斷，而真正的技巧在于解釋。這與科學(xué)家的預(yù)言有很大的區(qū)別。2023/2/126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(lái)。第三部分（6）2023/2/127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(wú)法預(yù)言。第7段：科學(xué)定律不影響宇宙的未來(lái)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。2023/2/128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(lái)。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(lái)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(lái)。

2023/2/129第六部分（14-16）：對(duì)于宇宙的未來(lái)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(lái)，關(guān)鍵在于：平均密度是多少?2023/2/130第七部分（17-18）：宇宙中存在許多暗物質(zhì)，因此不能根據(jù)可見(jiàn)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(lái)自螺旋星系。第18段：暗物質(zhì)另一個(gè)證據(jù)來(lái)自星系團(tuán)

2023/2/1312023/2/132紅巨星2023/2/133第19段：太陽(yáng)的未來(lái)：太陽(yáng)——紅巨星——白矮星2023/2/134中子星2023/2/135黑洞2023/2/136銀河系2023/2/137第20段：黑洞的形成（恒星—黑洞）2023/2/138暗物質(zhì)2023/2/139恒星被黑洞吞噬2023/2/140黑洞吞噬恒星2023/2/141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)。2023/2/142第八部分（19-21）依觀測(cè)可預(yù)言宇宙會(huì)無(wú)限膨脹2023/2/143第九部分（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。2023/2/144宇宙收縮2023/2/145第十部分（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2023/2/146第十一部分（26段）總結(jié)全文，再次闡明對(duì)宇宙未來(lái)的觀點(diǎn)——宇宙的未來(lái)可能繼續(xù)膨脹也可能開(kāi)始收縮。

2023/2/147整體感知然后請(qǐng)用一句話簡(jiǎn)要地概括出本文的主要內(nèi)容是什么？

本文要講的是宇宙的未來(lái)問(wèn)題，作者預(yù)測(cè)了宇宙的兩種結(jié)局：或者永遠(yuǎn)膨脹，或者停止膨脹開(kāi)始收縮，并最終坍縮成一點(diǎn)。2023/2/1481-6：先表明預(yù)言宇宙的信心7-11：再分析阻礙預(yù)言的東西12-13：指出可預(yù)言的科學(xué)依據(jù)14-21：預(yù)言宇宙未來(lái)具體景象22-25：影響預(yù)言的不確定因素26：最后對(duì)全文進(jìn)行下小結(jié)小結(jié)全文結(jié)構(gòu)

1、為什么科學(xué)“不能預(yù)言人類社會(huì)的未來(lái)”，卻“可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來(lái)”?

因?yàn)榍罢呤腔煦绲模淮_定的；宇宙的行為在非常大尺度下是簡(jiǎn)單的，而不是混沌的。問(wèn)題探索

2、作者對(duì)宇宙的未來(lái)的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)未來(lái)的預(yù)言有何不同?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(méi)有科學(xué)根據(jù)的。50

3、對(duì)宇宙未來(lái)的預(yù)言，關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問(wèn)題?對(duì)宇宙未來(lái)的預(yù)言，其關(guān)鍵問(wèn)題在于：平均密度是多少。

4、作者認(rèn)為宇宙的未來(lái)會(huì)是怎樣的?有兩種可能：如果它比臨界值小，宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹，但是如果它比臨界值大，宇宙就會(huì)坍縮。51總結(jié)：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(guò)渡到自己對(duì)宇宙未來(lái)的預(yù)言，作者運(yùn)用天體物理學(xué)理論，對(duì)宇宙未來(lái)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)，是膨脹還是收縮，取決于宇宙的平均密度。52精讀課文品析賞鑒

作為一篇關(guān)于宇宙未來(lái)的演講詞，本文的大量篇幅都是較為嚴(yán)肅的科學(xué)話題，運(yùn)用了好多專業(yè)術(shù)語(yǔ)，容易使人感到沉悶，但是霍金的聰明之處在于它運(yùn)用了許多風(fēng)趣幽默的語(yǔ)言，使得這樣一篇旨在說(shuō)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(tīng)下去。

1“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(lái)的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來(lái)的數(shù)字，否則的話，物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)?！?/p>

明確：用這個(gè)比喻生動(dòng)地說(shuō)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(lái)”。

2、“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(méi)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?！?/p>

明確：用這個(gè)比喻形象地說(shuō)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。

3、“……這些日期使股票市場(chǎng)下跌.雖然它使我百思不解，為何世界的終結(jié)會(huì)使人愿意用股票來(lái)?yè)Q錢，假定你在世界末日什么也帶不走的話?！?/p>

明確：這句話讓人在笑聲中悟到人類自身的某些缺陷和某些思維誤區(qū)。

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(shuō)的尷尬與可笑。

4、“據(jù)說(shuō)，1844年是第二次回歸的開(kāi)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(lái)要花很長(zhǎng)的時(shí)間。”

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