《宇宙的未来》学案4
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约11280字。
宇宙的未来
一 学习目标
1、 能够清晰地分析长篇文章的说明问题的层次,准确理解作者的观点态度。
2、能够抓住课文中的重要信息,作出归纳和整理,形成自我的判断和推断。
3、体会并把握演讲类文章的语体风格。
二 预习方案
方法指导:根据要求自学与教师指导下的探究学习相结合。
(一)基本任务:
1、背景介绍
史蒂芬•霍金是继阿尔伯特•爱因斯坦之后最杰出的物理学家。霍金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,这也是牛顿爵士曾担任过的职位。
2、相关知识:
(1)中国古代关于宇宙的学说:
《淮南子 天道训》:四方上下曰宇,古往今来曰宙。
盖天说:天似盖笠,地法覆盖。
(2)西方古典的宇宙学说:
希腊泰勒斯认为:地球是圆盘,漂浮在一片汪洋中。
毕达格拉斯认为:地球、月亮、太阳、行星和恒星都在一个同心球上围绕中央或旋转。
“日心说”:16世纪波兰天文学家哥白尼发表《天体运行论》。
(3)现代宇宙论:
大爆炸宇宙学认为:宇宙早期温度极高(在100亿度以上),物质密度极大,在那里,物质被压缩成一个奇点,时间和空间都毫无意义。大约200亿年前,发生“爆炸”,温度组建冷却,形成各种各样的恒星体系,也是我们今天所能观测到的宇宙。
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,时间本身就会终结。
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,不至于使这些星系或星系团飞散开去。
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,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,只要有足够长的时间,巨大的黑洞也可以“蒸发”掉。
在星系或星系团之外,应该存在有足够的暗物质,这些暗物