人教版必修5宇宙的未来.ppt

导入 我们肉眼能看见的恒星约 3000 颗左右。 所有星都和太阳一样由稀薄的星际物质 凝聚而成，是天空的核电站。恒星的质 量主宰着恒星一生的命远，恒星的诞生、 演化直到消亡的全过程，就是质量持续 转化为能量的过程。所以，星系是非常 神秘的，直今为止，还有许许多多的秘 密还不为人知。它们，正等待着人们去 探索。 宇宙的形状 广义相对论认为宇宙可以向三个方向中的任意一方向 弯曲，这取决于物质的密度。简言之，宇宙可能是扁平 的，也可能向内弯曲而两边相碰，或者向外弯曲成马鞍 状。无论是哪一种弯曲，其根源都在于力的作用。牛顿 向人们揭示了万有引力，这种力使星体之间以及星系之 间都相互吸引，所以，宇宙自 150 亿年前大爆炸以来，虽 然一直在膨胀，但引力会让膨胀的脚步慢慢下来。然 而，通过哈勃太空望远镜拍摄的一颗遥远的恒星正在爆 发的照片，却首次让科学家们获得了证明整个宇宙曾经 存在，并且依然存在神秘的“负引力”的直接证据 . 宇宙的未来之说一 探索宇宙奥秘的道路有很多条。小宇宙之外还有多 宇宙。这方面有量子力学多宇宙体系、广义相对论多宇 宙体系和涡轮增压多宇宙体系等。根据量子力学对多宇 宙的诠释，宇宙的多产性已达到令人难以置信的程度。 因为宇宙中每一个粒子在每一瞬间都会产生许多新的宇 宙，每个新宇宙在下个瞬间又会再次分裂。许多物理学 家据此认为正在平行发展的宇宙远远超大型出我们的计 算能力。 宇宙的未来之说二 还有一些学者认为早就存在一个原宇宙，在宇宙刚 诞生时，原宇宙的强大能量度声也许对宇宙的扩张产生 了涡轮增压作用。这种压力作用迫使宇宙急速爆裂中冒 出来的不断膨胀的泡泡。同我们的宇宙一样，其他类似 泡泡的宇宙也可以很容易地形成。这里讲多宇宙的存 在，目的是要指出在宇宙之外不是绝对真空，它是处 于广阔步无限的能量声中。 ? 宇宙是怎样诞生的 ? 它从何而来 ? 又向哪里去 ? 斯蒂芬 · 霍金教 授写的《时间简史》给了我们这样的回答： ? 我们现在生活的宇宙有自己的历史起点，它大约诞生于 150 亿年前，那时，宇宙只是一个点，不占有空间，也没有时间的概 念。在这一点发生了大爆炸，时间和空间从此开始，物质开始形 成。 ? 最初，宇宙的温度极高，随着时间的推移，空间越来越大， 温度越来越低，宇宙中的能量与物质不断发生复杂的反应，逐渐 形成星系。 ? 空间继续扩大、膨胀，直到今天，宇宙仍然在膨胀之中。 ? 大约在距今 50 亿年前，太阳形成。 ? 大约在距今 46 亿年前，地球形成。 ? 宇宙继续膨胀，将来也会膨胀，也许在膨胀到一定程度后， 宇宙开始收缩，可能会收缩成一个点，一个不占有空间的点。到 那时，时间结束。到底会不会这样，现在还说不定。 ? 是大爆炸宇宙的基本理论。 ? 他的成功 , 当然离 不开他的天才 , 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。 斯蒂芬·霍金是继爱因斯坦之后最杰出的物理学家 ,1942 年 出生于英国牛津，先后就读于牛津大学和剑桥大学，学习数学、 物理学和宇宙学。 1963 年，霍金经诊断得了肌萎缩性侧索硬化 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。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研究。霍金后来在 相对论、“大爆炸”和 黑洞 等领域取得了突出的研究成果。霍金 1988 年出版的宇宙学 著作 《时间简史：从大爆炸到黑洞》 ，是一部里程碑式的畅销 书。霍金被确诊患病已 30 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，这也是牛顿爵士曾担任过的职位。 作者简介 ? 《时间简史》出版（ 1988 年）后，剑桥的应用 数学和理论物理系的气氛有了微妙的变化，不断 有世界各地的报刊的记者要求访问霍金，在以后 的两年时间里，电视台工作人员不时地占用大楼， 他们要为这位世界上最著名的科学家拍一部有关 他生活的记录片。在不同的国家用不同的语言反 复讲述同一故事：霍金如何凭着自己的勇敢克服 了身体的残疾成为科学的巨人和新闻媒介的英雄。 一批又一批的新闻记者访问了霍金在西尔弗大街 那凌乱的办公室，并和这位公众新近的英雄度过 激动人心的时刻。 ? 《斯蒂芬 · 霍金的科学生涯》（英） ? 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