《宇宙的未来》PPT课件.ppt

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1、宇宙的未来,作者介绍,轮椅上的传奇科学家 当代爱因斯坦,史蒂芬.霍金 (Stephen Hawking) 1942年1月8日生于牛津，那一天刚好是伽利略逝世三百年。可能因为他出生在第二次世界大战的时代，所以小时候对模型特别着迷。他十几岁时不但喜欢做模型飞机和轮船，还和学友制作了很多不同种类的战争游戏，反映出他研究和操控事物的渴望。这种渴望驱使他攻读博士学位，并在黑洞和宇宙论的研究上获得重大成就。,亲密接触 感受魅力,霍金十三、四岁时已下定决心要从事物理学和天文学的研究。十七岁那年，他考到了自然科学的奖学金，顺利入读牛津大学。学士毕业后他转到剑桥大学攻读博士，研究宇宙学。他在21岁时不幸患上了会

2、使肌肉萎缩的卢伽雷氏症（ALS），因此被禁锢在轮椅上，只有三根手指可以活动，疾病已经使他的身体严重变形，头只能朝右边倾斜，肩膀左低右高，双手紧紧并在当中，握着手掌大小的拟声器键盘，两脚则朝内扭曲着，嘴已经几乎歪成S型，只要略带微笑，马上就会现出“呲牙咧嘴”的样子。这已经成为他的标志性形象。1985年，因患肺炎做了穿气管手术，被彻底剥夺了说话的能力，演讲和问答只能通过语音合成器来完成。当时医生预测他最多活两年，但他至今依然顽强的活着。,1 1989年 获得英国爵士荣誉称号2、 是英国皇家学会学员和美国科学院外籍院士 3 伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章 4 梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章 5 霍普金斯

3、奖 6 美国丹尼欧海涅曼奖 7 麦克斯韦奖 8 英国皇家学会的休斯勋章 9 1978年 获物理界最有威望的大奖阿尔伯特爱因斯坦奖 10与罗杰彭罗斯共同获得了1988年的沃尔夫物理奖 111988年 斯蒂芬威廉霍金的书时间简史：从大爆炸到黑洞 获沃尔夫基金奖 122009年8月12日,获得自由勋章由奥巴马亲自颁奖,学术成就,他在“星舰奇航记”中的电视系列剧“银河飞龙”饰演过自己，与爱因斯坦及牛顿一起打桥牌；在美国卡通片辛普森一家中“演出”，拯救剧中的女孩。其形象也在卡通片飞出个未来中的一集里出现。卡通片居家男人中则有与其类似的角色（Steve）对其进行了滑稽的模仿。2012年4月6日播出的热播美

4、剧生活大爆炸第五季第21集中，史蒂芬霍金本色出演参与了客串。,“生活成就”,代表作,时间简史自1988年首版以来，已成为全球科学著作的里程碑。它被翻译成40种文字，销售了超1000万册，出版后在全世界引起巨大反响 ，全球每500人中就有一人阅读此书，成为国际出版史上的奇观。该书内容是关于宇宙本性的最前沿知识，从那以后无论在微观还是宏观宇宙世界的观测技术方面都有了非凡的进展。这些观测证实了霍金在该书第一版中的许多理论预言，其中包括宇宙背景探险者(COBE)的最新发现，它在时间回溯上探测到离宇宙创生的30万年之内的某些情况，显露了霍金超人的时空感知能力。霍金曾戏称，写此书的目的是为了给女儿挣学费，

5、结果是，他女儿得到了丰足的学费，而读者获得了丰富的知识。,他的成功当然离不开他的天才和对事业的无比热爱，但那种不向厄运低头的精神，是没有人不敬佩的。由此可见，人的精神力量是难以想象的，一个人要有精神，一个民族也要依靠精神，精神的力量往往可以超越世上难以逾越的障碍。,是什么力量让霍金取得如此令人惊叹的成就？,1、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，有生命就有希望。 3、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，这不取决于天赋，完全是个人努力程度不同的结果。,素材积累 霍金名言,“宇宙有开端吗？如果有的话，在此之前发生过什么？宇宙从何处来，又往

6、何处去？” 史蒂芬霍金,“即便把我关在果壳里， 仍然自以为无限空间之王！” 哈姆雷特莎士比亚 （霍金的果壳中的宇宙由此得名）,引导,本文为什么这么难懂？,1.这篇文章涉及许多深奥的科学知识,2.本文是翻译文字，句子在结构和语言风格上与一般的文章有所不同，容易误解句意从而导致阅读理解困难,阅读技巧： 1.抓住本文的结尾小结部分 2.认真地推敲词句,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。宇宙的历史，就是空间在时间上发展的过程，斯蒂芬霍金以时间为序，研究我们所处的这个宇宙诞生、发展，以及它将来可能的状况，因此，他把自己的书称作时间简史，实际上就是宇宙简

7、史。,1.何谓“宇宙”,文题理解,2.何谓“未来”,作者这里讲的未来，是指极其遥远的未来,3.（那么问题来了）：结合文题，能否用一句话概括文章的主要内容？,作者通过严谨的论证，预言了宇宙的两种可能的未来：膨胀，或者坍缩。,阅读文章 赏析归纳（1-6）,先表明预言宇宙的信心,1. 这部分先说明什么？,2. 这篇讲演的主题是预言宇宙的未来,为什么开篇（2-5）先罗列了一些巫师们预言屡屡失败的尴尬的事件？,1.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，而真正的技巧在于解释。这与科学家的预言有很大的区别。,2.说明预言未来是人类自古以来的一种追求，为下文张本。,2. 作者认为，科学

8、家预言宇宙的未 来，有哪些困难？,分析阻碍预言的因素（预言的困难性）,1. 这部分说明什么情况？,阅读文章 赏析归纳（7-11）,困难有三个方面,1,我们只了解正常情况下物体的科学定律，不知道制约在极端条件下的精确定律，故很难预言宇宙的未来。（7-8）,2,我们受到时间尺度的制约，故很难预言宇宙的未来。（9）,3,物理方程的解具有混沌性，我们对一个混沌的系统难以作出预言。（10）,作者举了哪些实例来阐释混沌性？,赌盘丶天气预报和制约人类行为的方程,2.作者认为科学家可以预言宇宙的未来的根据是什么？,指出可预言的科学依据,阅读文章 赏析归纳（12-13）,1. 这部分是写什么的？,1. 我们观察

9、到的从外空间各个方向来的微波幅射背景的温度极其接近，这表明宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。（12）,2. 我们根据地球在太阳系中的地位以及其所属的星系中的地位，推断出任何其他星系的任何背景亦相同，故可确定在大尺度下宇宙的行为是简单的，可以预言 。 （13）,2. 作者是如何描绘宇宙未来的样子的呢？,阅读文章 赏析归纳（14-21）,描绘宇宙未来具体景象,1. 这一部分如何概括？,关键问题：1.大爆炸形成宇宙的膨胀。如果宇宙的密度大于某个临界值，吸引力将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩，最终宇宙就会坍缩到一个具有无限密度的奇性的大挤压，时间本身就会在大挤压处终结。大挤压之后的存在是不能预言的。,在

10、大约100亿年以后，宇宙中大多数恒星都已把燃料耗尽，似太阳质量的恒星，不是变成白矮星就是变成中子星，具有更大质量的恒星会变成黑洞。这些宇宙残留物继续绕着银河系中心每100亿年转一圈，它们互相碰撞，使一些被抛到星系外面去，余下的会渐渐在中心附近稳定下来，最终汇聚在一起，形成一个巨大的黑洞。最后这个黑洞可能在10的90次方年的时间蒸发掉（ 2021）,这又说明了什么？,作者从星系演化的过程证明了，宇宙将会永远膨胀下去。,2.在对宇宙的未来的预言中，存在哪些不确定的因素？,阅读文章 赏析归纳（22-25）,影响预言的不确定因素,1. 这部分说明什么情况？,有两个,一是可能存在当前我们未知的暗物质，它

11、们会影响大爆炸后一秒钟内宇宙的初始密度，从而影响对宇宙最终坍缩时间的确定（22、23）,二是对宇宙的初始密度的确定有着不同的认识：一是按照人择原理去确定，一是按照暴涨理论去确定。二者有较大差距（24-25）,阅读文章 赏析归纳（26）,1. 最后一部分做什么？,对全文进行小结,2. 总结的要点是什么？,人们可以预言未来，但宇宙的未来是坍缩还是无限膨胀，尚难定论。因为宇宙现有密度似乎非常接近于把坍缩和无限膨胀区分开来的临界密度。,1-6：,先表明预言宇宙的信心,7-11：,再分析阻碍预言的东西,12-13：,指出可预言的科学依据,14-21：,预言宇宙未来具体景象,22-25：,影响预言的不确定

12、因素,26：,最后对全文进行小结,小结全文结构,探究内涵,(1)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”? 明确：“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”。,(2)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”?,明确：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

13、”。,(4)对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题?,明确：“对宇宙未来的预言，其关键问题在于：平均密度是多少。”,(5)作者认为宇宙的未来会是怎样的?,明确：会有两种可能：“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。”,作为一篇关于宇宙未来的演讲词，本文的大量篇幅是较为严肃的科学话题，运用了好多专业术语，容易使人感到沉闷。但是霍金的聪明之处在于他运用了许多幽默风趣的语言，使得这样一篇旨在说明科学道理的学术演讲，让人能够在一种轻松愉快的气氛中认真听下去。这样的语言是很多的，例如：“幸运的是，数人名看来要花,语言艺术风格小结,这篇演讲词的语言特点怎样？,幽默风

14、趣,很长的时间。”“你在实际上不可能预测出来数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。”“即便宇宙将要坍缩，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。我预料那时自己不会留在世上被证明是错的。”“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。”,精读课文 品析赏鉴 作为一篇关于宇宙未来的演讲词，本文的大量篇幅都是较为严肃的科学话题，运用了好多专业术语，容易使人感到沉闷，但是霍金的聪明之处在于它运用了许多风趣幽默的语言，使得这样一篇旨在说明科学道理的学术演讲，让人能够在一种轻松愉快的气氛中认真听下去。 1“例如，如果你

15、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。”,明确：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”。,2、“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，它是完全不同的个体。”,明确：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。,3、“这些日期使股票市场下跌.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

16、换钱，假定你在世界末日什么也带不走的话。”,明确：这句话让人在笑声中悟到人类自身的某些缺陷和某些思维误区。,明确：这句话幽默中含着讽刺，揭露了宗教预言师的荒谬，表现了对方屡测屡败却又想方设法自圆其说的尴尬与可笑。,4、“据说，1844年是第二次回归的开始，但是首先要数出获救者名单。只有数完了名单，审判日才降临到那些不列在名单上的人.幸运的是，数人名看来要花很长的时间。”,5、“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。”,明确：听众明知作者做的是科学的预言，和巫师他们完全不同，可作者却有意将自己降为他们的同类，一是说明自己恰好也有两种预测，二是顺势又对他们进行嘲讽。这种智慧的表达既带来了轻松愉悦的气氛，又大大增加了自己与听众的亲和力。,我说完了。,谢谢,