人教版高中语文必修五第13课《宇宙的未来》课件.ppt

1、东汉高诱东汉高诱淮南子淮南子原道训原道训注注四方上下曰宇，四方上下曰宇，古往今来曰宙。古往今来曰宙。宇宙（宇宙（UniverseUniverse）是由）是由空间空间、时间时间、物质物质和和能量能量所构成的统一体。是一切所构成的统一体。是一切空空间间和和时间时间的综合。一般理解的宇宙指我的综合。一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统，包括其们所存在的一个时空连续系统，包括其间的所有间的所有物质物质、能量能量和和事件事件。宇宙根据。宇宙根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约200200亿年亿年。Stephen Hawking 霍金霍金19421942年出生于英国

2、牛津，先后就读于牛津大学和剑桥年出生于英国牛津，先后就读于牛津大学和剑桥大学。大学。19631963年，霍金患肌萎缩性侧索硬化症。这种病会引起肌年，霍金患肌萎缩性侧索硬化症。这种病会引起肌肉萎缩，导致瘫痪；说话会越来越困难，直至完全丧失语言能肉萎缩，导致瘫痪；说话会越来越困难，直至完全丧失语言能力；患者通常因并发肺炎或窒息而死亡。不过，患者的思维能力；患者通常因并发肺炎或窒息而死亡。不过，患者的思维能力包括记忆能力不受影响。医生告诉霍金他最多只能活两年。力包括记忆能力不受影响。医生告诉霍金他最多只能活两年。在经历了一段短暂的失望和沮丧后，霍金又开始了他的宇宙学在经历了一段短暂的失望和沮丧后，霍

3、金又开始了他的宇宙学研究。霍金后来在研究。霍金后来在相对论、相对论、“大爆炸大爆炸”和黑洞和黑洞等领域取得了突等领域取得了突出的研究成果。霍金出的研究成果。霍金19881988年出版的宇宙学著作年出版的宇宙学著作时间简史：从时间简史：从大爆炸到黑洞大爆炸到黑洞，是一部里程碑式的畅销书。霍金被确诊患病，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，这也是牛顿曾担任过的职位。他被誉为继爱因斯坦之后

4、世界上最著是牛顿曾担任过的职位。他被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的名的科学思想家科学思想家和最杰出的和最杰出的理论物理学家理论物理学家。史蒂芬霍金20072007年年4 4月，霍金在飞机上体验零重力月，霍金在飞机上体验零重力霍金夫妇霍金夫妇奥巴马为霍金颁发总统自由勋章1985年霍金中国行2002年霍金中国行 2006年霍金中国行 霍金于霍金于19881988年年4 4月正式出版宇宙论月正式出版宇宙论科普著作科普著作时间简史时间简史。书中引导读者。书中引导读者遨游外层空间奇异领域，对遥远星系、遨游外层空间奇异领域，对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、黑洞、夸克、大统一理论、“带味带味”粒粒子和

5、子和“自旋自旋”的粒子、反物质、的粒子、反物质、“时间时间箭头箭头”等进行探索。等进行探索。时间简史时间简史已用已用4040余种文字发行了余种文字发行了10001000余万册，如今在余万册，如今在西方，自称受过教育的人若没有读过这西方，自称受过教育的人若没有读过这本书，会被人看不起。本书，会被人看不起。本文是史蒂芬本文是史蒂芬霍金霍金19911991年年1 1月在剑桥大学的一月在剑桥大学的一次演讲录。这篇演讲，从古代巫师的预言，谈到近代次演讲录。这篇演讲，从古代巫师的预言，谈到近代宗教的预言，然后过渡到自己对宇宙未来的预言，结宗教的预言，然后过渡到自己对宇宙未来的预言，结构严谨，重点突出。作者

6、运用天体物理学理论，对宇构严谨，重点突出。作者运用天体物理学理论，对宇宙未来作出了宙未来作出了两种预测两种预测，一是，一是继续膨胀下去继续膨胀下去；二是；二是收收缩以至坍缩成一个点缩以至坍缩成一个点。是膨胀还是收缩，取决于。是膨胀还是收缩，取决于宇宙宇宙的平均密度的平均密度。“如果它比临界值小，宇宙就将永远膨如果它比临界值小，宇宙就将永远膨胀。但是如果它比临界值大，宇宙就会坍缩，而时间胀。但是如果它比临界值大，宇宙就会坍缩，而时间就会在大挤压处终结。就会在大挤压处终结。”可可“现在密度似乎非常接近现在密度似乎非常接近于把坍缩和无限膨胀区分开来的于把坍缩和无限膨胀区分开来的临界密度临界密度”，所

7、以两，所以两种结果都有可能。种结果都有可能。在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见的暗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，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。不至于使这些星系或星系团飞散开去。1、霍金对宇宙未来的预言主要有以下一些观点：、霍金对宇宙未来的预言主要有以下一些观点：宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关，如果平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临界值，它就会永远膨胀。如果平均均密度小于某个临界值，它就会永远膨胀。如果平均密度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间本身

8、就会终密度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间本身就会终结。结。如果宇宙继续膨胀下去，五十亿年后，太阳将耗尽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，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。大质量的恒星会变成黑洞。黑洞中粒子的速度有可能超过光速逃出黑洞，只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，巨大的黑洞也可以要有足够长的时间，巨大的黑洞也可以“蒸发蒸发”掉。掉。在星系或星系团之外，应该存在有足够的暗物质，在星系

9、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。宙最终坍缩。但这个时间肯定在一百五十亿年之后。明确：本文讲的是宇宙的未来问题，预明确：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。测了两种结局：或膨胀，或收缩。2 2、用一句话简要地说出本文的内容：、用一句话简要地说出本文的内容：宇宙现在的密度非常接近于把坍缩和膨胀区分开来宇宙现在的密度非常接近于把坍缩和膨胀区分开来的临界点上，所以两种可能都会发生。的临界点上，所以两种可能都会发生。3、提炼本文要点：、提炼本文

10、要点：科学家有信心预言未来。科学家有信心预言未来。巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。物理方程、制约大脑的方程具有混沌性，因此我们物理方程、制约大脑的方程具有混沌性，因此我们不能预言人类；而宇宙的行为在非常大尺度下却是简不能预言人类；而宇宙的行为在非常大尺度下却是简单的，而不是混沌的，因此我们可以预言宇宙遥远的单的，而不是混沌的，因此我们可以预言宇宙遥远的未来。未来。宇宙的未来有两种可能，一是继续膨胀下去，二是宇宙的未来有两种可能，一是继续膨胀下去，二是收缩以至坍缩成一个点。是膨胀还是坍缩，取决于宇收缩以至坍缩成一个点。是膨胀还是坍缩，取决于宇宙的平

11、均密度。宙的平均密度。思路结构思路结构1-61-6：先表明预言宇宙的信心。先表明预言宇宙的信心。7-117-11：再分析阻碍预言的东西。再分析阻碍预言的东西。12-1312-13：指出可预言的科学依据。指出可预言的科学依据。14-2114-21：描绘宇宙未来具体景象。描绘宇宙未来具体景象。22-2522-25：影响预言的不确定因素。影响预言的不确定因素。2626：最后对全文进行小结。最后对全文进行小结。1.1.作者是怎样探讨作者是怎样探讨“宇宙的未来宇宙的未来”的的?明确：作者先从古代的明确：作者先从古代的巫术巫术和近代的和近代的宗教预言宗教预言谈起，谈起，引出话题，说明从科学的角度谈论宇宙的

12、未来是非常引出话题，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严肃的事，科学有别于宗教的地方是它的求实精神求实精神。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，体部分，计算宇宙的密度计算宇宙的密度又是这一主体部分的关键，又是这一主体部分的关键，有关宇宙中有关宇宙中物质密度临界值物质密度临界值的探讨，则把问题引向深的探讨，则把问题引向深入。最后，介绍两种新的理论入。最后，介绍两种新的理论人择原理人择原理和和暴涨理论暴涨理论，则体现了科学界最新的探索。作者从则体现了科学界最新的探索。作者从可见物质可见物质谈到谈到

13、暗暗物质物质，从，从成熟的理论成熟的理论谈到谈到科学的假说科学的假说，把问题讲得透，把问题讲得透彻明白。最后没有作出一个明确的预言，恰恰说明了彻明白。最后没有作出一个明确的预言，恰恰说明了他严谨的科学态度。他严谨的科学态度。明确：这是一篇明确：这是一篇科学讲演科学讲演，涉及较为复杂的背景知，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，如果不作必要的交代，讲演的内容就会显得抽象和单薄。作必要的交代，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，如，谈到天气预报、大脑工作原理都具有混沌性质，来来反衬反衬宇宙在大

14、尺度上是宇宙在大尺度上是“平滑而非混沌平滑而非混沌”的；如，的；如，谈到恒星的死亡谈到恒星的死亡(归宿归宿)引出黑洞，为宇宙中暗物质的引出黑洞，为宇宙中暗物质的存在存在寻找理论支持寻找理论支持；如，谈到现存宇宙对初始密度；如，谈到现存宇宙对初始密度的极度敏感，的极度敏感，引出引出了了“人择原理人择原理”等等。这些相关等等。这些相关的论述，的论述，或从对立面凸显观点或从对立面凸显观点，或从纵深面强化观或从纵深面强化观点点，使论证丰富多彩。，使论证丰富多彩。2.2.怎样理解本文的一些相关论述怎样理解本文的一些相关论述?明确：讲演是面对面的交流，这种交流明确：讲演是面对面的交流，这种交流又是单向度的

15、，如果不注意讲演的语言又是单向度的，如果不注意讲演的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。这篇艺术，就达不到最佳的表达效果。这篇讲演，除了讲演，除了推理严谨推理严谨外，外，语言幽默语言幽默也是也是其突出的特点。幽默的语言创造出一种其突出的特点。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。阐发的事理更容易为听众接受。3.3.这篇讲演在语言上具有怎样的特点这篇讲演在语言上具有怎样的特点?例例1 谈到轮赌盘的旋转具有混沌性质，谈到轮赌盘的旋转具有混沌性质，作者说即使是物理学家也不能计算出它作者说即使是物理学家也不能计算出它“出来的数

16、字，否则的话，物理学家就会出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财在赌场发财”。明确：本句生动地说明了什么是混沌现象。明确：本句生动地说明了什么是混沌现象。例例2 文章最后一句话：文章最后一句话：“所以我正是所以我正是继承那些巫师或预言者的良好传统，两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。方下赌注，以保万无一失。”明确：兼有讽刺与幽默，对宇宙未来命明确：兼有讽刺与幽默，对宇宙未来命运的判断采取了审慎态度。运的判断采取了审慎态度。例例3 3 说古代女巫说古代女巫“通常是被毒药或火山隙通常是被毒药或火山隙溢出的气体弄得精神恍惚的女人溢出的气体弄得精神恍惚的女人”，明确：叙述

17、生动，语言夸张而带有讽刺意明确：叙述生动，语言夸张而带有讽刺意味，把女巫需要借助神秘力量来作味，把女巫需要借助神秘力量来作“预言预言”的特点揭露无遗。的特点揭露无遗。例例4 4 讽刺近代宗教预言家时说讽刺近代宗教预言家时说“幸运的是，幸运的是，数人名看来要花很长的时间数人名看来要花很长的时间”。明确：委婉地道出这些明确：委婉地道出这些“末日预言者末日预言者”的尴的尴尬与无奈。尬与无奈。例例5 5 在反思世界末日会使股票下跌时说：在反思世界末日会使股票下跌时说：“虽然它使我百思不解，为何世界的终结会虽然它使我百思不解，为何世界的终结会使人愿意用股票来换钱，假定你在世界末日使人愿意用股票来换钱，假

18、定你在世界末日什么也带不走的话。什么也带不走的话。”明确：有力地讽刺了有关世界末日的预言明确：有力地讽刺了有关世界末日的预言给人们精神上造成的恐慌。给人们精神上造成的恐慌。例例6 “6 “我比其他的末日预言者更占便宜。即我比其他的末日预言者更占便宜。即便宇宙将要坍缩，我可以满怀信心地预言，它便宇宙将要坍缩，我可以满怀信心地预言，它至少在一百亿年内不会停止膨胀。我预料那时至少在一百亿年内不会停止膨胀。我预料那时自己不会留在世上被证明是错的自己不会留在世上被证明是错的”。明确：以庆幸自己会逃脱干系的自嘲式的幽明确：以庆幸自己会逃脱干系的自嘲式的幽默，传达出宇宙默，传达出宇宙“至少在一百亿年内不会停

19、至少在一百亿年内不会停止膨胀止膨胀”的重要信息。的重要信息。作者讲演的题目是作者讲演的题目是“宇宙的未来宇宙的未来”，却先讲了许多历，却先讲了许多历史故事，这起到了什么作用史故事，这起到了什么作用?你认为这是你认为这是“跑题跑题”了了还是与话题有关联还是与话题有关联?明确：如同中国古代说书人先讲一段别的故事明确：如同中国古代说书人先讲一段别的故事以引起正题一样，这篇讲演先从古代的先知和以引起正题一样，这篇讲演先从古代的先知和女巫谈起，以引起听众的兴趣，起到了女巫谈起，以引起听众的兴趣，起到了引出话引出话题题的作用。作者敢于讽刺那些古代预言家，正的作用。作者敢于讽刺那些古代预言家，正是代表科学界表明了是代表科学界表明了一种自信一种自信，因为科学的预，因为科学的预言是建立在言是建立在科学研究基础科学研究基础之上的，是可以用之上的，是可以用科科学原理学原理加以说明的。所以说，加以说明的。所以说，“讲史讲史”是是为了为了“衬今衬今”，不是不是“跑题跑题”，而是与话题相关的。，而是与话题相关的。