人教版必修5同步课件：4.13 宇宙的未来

课件35张PPT。13　宇宙的未来背景助读知识链接基础梳理20世纪初,爱因斯坦的相对论改变了科学家研究宇宙的方法。1927年,比利时天文学家勒梅特第一个提出了动态宇宙模型,认为宇宙是从一种“原始原子”不断分裂、膨胀形成的。他推测:如果宇宙中物质的质量小于某个临界值,宇宙就会继续膨胀下去,成为“开放的宇宙”;反之,就会坍缩,成为“闭合的宇宙”。背景助读知识链接基础梳理1948年,出生在俄国的美籍物理学家伽莫夫发展了这一理论,提出了“大爆炸”学说。大爆炸宇宙学说认为,宇宙早期温度极高,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,发生了“爆炸”,然后温度逐渐冷却,形成各种各样的恒星体系,也就是我们今天所能观测到的宇宙。1942年出生的英国物理学家霍金在相对论、“大爆炸”和黑洞等领域取得了突出的成就。1988年霍金出版的宇宙学著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》,成了里程碑式的研究成果。
本文是霍金1991年1月在剑桥大学一次讲演的记录。在这篇演讲中作者主要探讨了宇宙未来的两种命运:一是继续膨胀下去,一是收缩以至于坍缩成一个点。膨胀还是收缩,取决于宇宙的平均密度。作者对此并没有给出一个明确的答案。背景助读知识链接基础梳理1.史蒂芬·霍金:1942年1月生于英国的牛津。英国剑桥大学应用数学、理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,被称为“宇宙之王”。20世纪70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。
2.宇宙大爆炸理论:现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。背景助读知识链接基础梳理1.注字音 背景助读知识链接基础梳理2.写汉字 背景助读知识链接基础梳理3.解词语
恍惚:①神志不清;精神不集中。②(记得、听得、看得)不真切;不清楚。
臭名昭著:坏名声人人都知道。
殊不知:①竟不知道(引述别人的意见而加以纠正)。②竟没想到(纠正自己原先的想法)。
百思不解:反复思索,仍然不能理解。
坍缩:天体体积缩小,密度加大。
逃逸:逃跑。
感恩戴德:对别人所给的恩德表示感激。背景助读知识链接基础梳理4.辨近义
(1)空无一物　目空一切
辨析:“空无一物”,什么都没有。“目空一切”,一切都不放在眼里,形容骄傲自大,什么都看不起。前者形容客观的事物,后者形容人骄傲自大的心理。
例:①许多没有通过充分论证而盲目上马的开发区,除了围墙和杂草,空无一物。
②现在重提艰苦奋斗,就是为了杜绝取得一点点成绩就目空一切、骄傲自满的情绪。背景助读知识链接基础梳理(2)模棱两可　首鼠两端
辨析:“模棱两可”,对事情不置可否,这样也行,那样也行,没有明确的态度或意见。“首鼠两端”,迟疑不决或动摇不定。前者重在观点不明确,后者重在犹豫不确定。
例:①他害怕事情一旦变化,他将有不测大祸,所以跪在地上回答了一句模棱两可的话。
②这件事必须当机立断,不宜首鼠两端、犹疑不决。问题导思多维探究文脉图解【目标一】 筛选与整合文中的信息
1.文章第1段说科学家有信心预言未来。接下来的第2至5段写了什么内容?有什么作用?
参考答案:第2至5段,写巫师、牧师、宗教狂热者等非科学家们对未来的妄测,反衬科学家观测的可靠性、求实性。
2.对宇宙未来的预言,关键是要弄清宇宙的什么问题?
参考答案:对宇宙未来的预言,关键问题在于:宇宙的平均密度是多少。
3.作者认为宇宙的未来会是怎样的?
参考答案:宇宙会有两种可能:如果宇宙的平均密度“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”。问题导思多维探究文脉图解【目标二】 把握作者的观点态度
1.宇宙中存在暗物质的证据是什么?
参考答案:宇宙中存在暗物质的“一个证据来自于螺旋星系”,“必须存在某种看不见的物质形式,其引力吸引足以把这些旋转的星系牢牢抓住”;“另一个证据来自于星系团”,“要不是引力吸引把星系抓到一起,这些星系团就会飞散开去”。
2.作者列举了哪两种假说,说明现在的宇宙密度可能就在临界状态?
参考答案:作者列举了两种假说,“一种是所谓的人择原理”,另一种是“极早期宇宙的暴涨理论”。问题导思多维探究文脉图解3.通观全文,作者对宇宙的未来做出预测了吗?作者是怎样探讨“宇宙的未来”的?
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参考答案:作者对未来做出了预测,宇宙的未来有两种可能,关键在于宇宙的平均密度是多少。问题导思多维探究文脉图解有人说认识宇宙的未来就是认识人类自己,这一观点可从哪些角度来理解?
提示:对这个问题,可以多角度回答,如从人类起源、人类现状、未来的发展、外星生命、宜居星球等角度探讨。问题导思多维探究文脉图解参考答案: 问题导思多维探究文脉图解类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法对宇宙认识进一步深化
目前为科学界所普遍接受的宇宙起源理论认为,宇宙诞生于距今约137亿年前的一次大爆炸。微波背景辐射被认为是大爆炸的“余烬”,均匀地分布于整个宇宙空间。大爆炸之后的宇宙温度高得惊人,大爆炸之后30多万年,宇宙温度降到足够低,使得电子和光子等可以结合而形成原子等物质。宇宙也由此走出晦暗的迷雾状态而变得透明,使光可以穿透。“宇宙微波背景辐射”正是在此期间产生的。类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法随着宇宙不断膨胀,其背景辐射的温度也逐渐降低,两名美国学者约翰·马瑟和乔治·斯莫特,根据1989年发射的COBE卫星测量结果进行分析计算后发现,宇宙微波背景辐射与绝对温度2.7度黑体辐射非常吻合,另外微波背景辐射在不同方向上温度有着极其微小的差异,也就是说存在所谓的各向异性。瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布将2006年度诺贝尔物理学奖授予约翰·马瑟和乔治·斯莫特,以表彰他们发现了黑体形态和宇宙微波背景辐射的扰动现象。
早在1964年,美国的两位科学家就发现了宇宙中存在一种不可排除的噪音,这就是“宇宙微波背景辐射”力。1989年,美国宇航局发射COBE卫星,美国科学家马瑟和斯莫特一直参与其中的研究工作。发现了“宇宙微波背景辐射”的黑体形式和各向异性。类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法有关专家解释,“宇宙微波背景辐射”是大爆炸后的一种遗迹,其实就是爆炸后产生的回声。当年发现“宇宙微波背景辐射”的意义在于,证明了宇宙确实起源于大爆炸。类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法诺贝尔物理学奖评审委员会主席佩尔·卡尔松评价说:“他们(马瑟和斯莫特)还没有证明‘大爆炸’理论,但他们为这一理论提供了有力支持……这是一个世纪以来最重大的发现之一。”随着天文观测手段的突飞猛进,关于宇宙的起源与演化不断出现激动人心的新发现。例如2003年“威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)”拍摄到了宇宙婴儿期的照片,它证实了一幅神奇得让人无法置信的宇宙图景:用以构成恒星、树木以及人类的普通物质只占4%,另有23%是诡异的暗物质,余下的73%则是暗能量。另一项名为“斯隆数字巡天(SDSS)”的计划也得到了同样的结论。以其对宇宙学参数的精确测量,进一步强有力地支持了大爆炸宇宙学模型。类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法思维训练?
1.下列对“宇宙微波背景辐射”的解说错误的一项是(　　)
A.“宇宙微波背景辐射”被认为是距今约137亿年前的一次宇宙大爆炸的“余烬”,均匀地分布于整个宇宙空间。
B.“宇宙微波背景辐射”产生在宇宙由晦暗的迷雾状态而变得透明,使光可以穿透的时期。
C.“宇宙微波背景辐射”存在的各向异性就是指微波背景辐射在不同方向上温度有着极其微小的差异,也就是说与绝对温度2.7度黑体辐射非常吻合。
D.“宇宙微波背景辐射”是宇宙中存在的一种不可排除的噪音,其实就是爆炸后产生的回声,是宇宙大爆炸后的一种遗迹。类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法解析:“宇宙微波背景辐射与绝对温度2.7度黑体辐射非常吻合”是“宇宙微波背景辐射”的黑体形式,而不是它的各向异性。
答案:C类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法2.下列说法与原文意思不相符的一项是(　　)
A.2006年度诺贝尔物理学奖授予两名美国科学家,以表彰他们发现了黑体形态和宇宙微波背景辐射的扰动现象。
B.发现“宇宙微波背景辐射”的意义在于,证明了宇宙确实起源于大爆炸。
C.马瑟和斯莫特还没有证明“大爆炸”理论,但他们为这一理论提供了有力支持。
D.马瑟和斯莫特这两位美国的科学家发现的“宇宙微波背景辐射”就是宇宙中存在一种不可排除的噪音。
解析:“宇宙微波背景辐射”不是马瑟和斯莫特发现的。
答案:D类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法宇宙·思维·轮椅
秦宇慧
史蒂芬·霍金,出生于1942年1月8日。儿童时期的史蒂芬是矮小瘦弱的,然而如果有人想因此借机欺侮他,将得到毫不犹豫的反击。他在学校经常衣服散乱,衣领上带着墨水的痕迹;他喜欢与人讲话,急于表达自己的思想,反而显得句子含混;他的成绩并不十分出色,不过老师们公认他是一个十分聪明的学生。类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法史蒂芬热衷于搞清楚一切事情的来龙去脉,因此当他看到一件新奇的东西时总喜欢把它拆开,把每个零件的结构都弄个明白——不过他往往很难再把它装回原样,因为他的手脚远不如头脑那样灵活,甚至写出来的字在班上也是有名的潦草。史蒂芬从十二岁之后开始迷恋设计庞大复杂的游戏。他相信世界是运转在各种规则中的,而探索世界的运转规则则成为他毕生的兴趣和生命的支点。
史蒂芬在十七岁时进入牛津大学学习物理。他仍旧不是一个用功的学生。在牛津学习的最后一年,史蒂芬·霍金发现自己的行动越来越笨拙,他无缘无故地从楼梯上摔下来,差一点因此失去记忆。最终医生诊断他患了卢伽雷氏病,即运动神经细胞病,并宣判这个21岁的青年恐怕活不了多久了。类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法霍金后来说:当你面临死亡时,你就会意识到,生命是何等宝贵,多少事情你还没有完成。在与疾病对抗的同时,霍金开始沉入对世界的思索中,向爱因斯坦这位前辈伟人的相对论迈出批判的第一步。
霍金曾经告诉记者,他比患病前更加快乐,因为他找到了人生的价值所在,找到了生命的成就感,对人类知识做出了适度的却是有意义的贡献。不过,霍金身体状况的确越来越糟糕,他渐渐失去了行动的能力,在1985年治疗肺炎的手术中,甚至失去了讲话的能力——在一段时间内,他飞驰的思想只能被封闭在自己的大脑中。无法与人交流,这使他觉得生不如死。所幸的是,科技的发达最终使他得以借助电脑和语言合成器,重新表达自己的思想,甚至能够在众人面前演讲。类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法虽然身体的残疾日益严重,霍金却力图像普通人一样生活,完成自己所能做的事情。他甚至是活泼好动的——这听来有点好笑,在他已经完全无法移动之后,他仍然坚持用唯一可以活动的手指驱动着轮椅在去往办公室的路上“横冲直撞”;在莫斯科的饭店中,他建议大家来跳舞,他在大厅里转动着轮椅的身影真是一大奇景;当与查尔斯王子会晤时,他旋转自己的轮椅来炫耀,结果轧到了查尔斯王子的脚趾头。当然,霍金也尝到过“自由”行动的恶果,这位量子引力的大师级人物,多次在微弱的地球引力作用下,跌下轮椅,甚至身受重创。然而,幸运的是,每一次他都能顽强地重新“站”起来。类文悦读美文品读素材开发微写作每课一法品读提示　疾病是人类最大的敌人,它摧垮了多少健康的体魄,让多少雄心壮志夭折在病榻上;然而疾病又是锻造真金的熔炉,它让霍金、海伦·凯勒、史铁生等凤凰涅槃,获得了辉煌灿烂的人生。本文以简明的文字,回顾了霍金不平凡的人生历程,从中不难看出,对生命的珍视、顽强不屈的意志和乐观的生活态度,是成就事业的秘籍。?素材开发美文品读类文悦读微写作每课一法●史蒂芬·霍金取得的成就是令人惊叹的,可是有着如此伟大发现的人,却是一个身患肌萎缩症的病人,除了思想,他几乎全身不能动弹,不能说话,头向前垂落。正因为这点,他更加引起全世界人们的关注和尊敬。在他开始患病时,他意识到自己的生命行将结束,于是抓紧时间,全心投入,谁也没想到他不仅活了下来,而且科研成果累累。他的成功,当然离不开他的天才,而他那种不向厄运低头的精神,更让人敬佩。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。
运用方向　精神的力量、面对厄运、扼住命运的咽喉?素材开发美文品读类文悦读微写作每课一法●有一次,在学术报告结束之际,一位年轻的女记者捷足跃上讲坛,面对这位已在轮椅里生活了三十余年的科学巨匠,深深景仰之余,又不无悲悯地问:“霍金先生,卢伽雷病已将你永远固定在轮椅上,你不认为命运让你失去太多了吗?”
这个问题显然有些突兀和尖锐,报告厅内顿时鸦雀无声,一片肃穆。
霍金的脸庞却依然充满恬静的微笑,他用还能活动的手指,艰难地叩击键盘,于是,随着合成器发出的标准伦敦音,宽大的投影屏上缓慢然而醒目地显示出如下一段文字:素材开发美文品读类文悦读微写作每课一法我的手指还能活动,
我的大脑还能思维;
我有终生追求的理想,
有我爱和爱我的亲人和朋友;
对了,我还有一颗感恩的心……
心灵的震颤之后,掌声雷动。人们纷纷涌向台前,簇拥着这位非凡的科学家,向他表示由衷的敬意。
运用方向　感恩、正确面对磨难、爱是最好的力量?美文品读类文悦读微写作每课一法素材开发如何设置悬念
这篇文章的开头先说是预测宇宙的未来,又说预言将来非常困难,接着却话锋一转,“几乎所有这些预言都是大错特错的”。这样的开头,一下子就抓住了听者的好奇心:为何所有的预测都是错误的?为什么科学家坚信他们能预测未来?他们预测的未来是什么样子的?
根据文章表达的需要,起首提出疑问,或是设置一个让读者产生阅读兴趣的悬念,再在后文进行阐释,慢慢揭开疑团,这就是我们常说的设悬法。开头设置悬念,能一下子抓住读者的心,激发人们去思考,起到引人入胜的效果。设置悬念的方法主要有:美文品读类文悦读微写作每课一法素材开发1.设置问题,引出下文。用问题开头,能一下子抓住读者的心,激发人们的兴趣和思考,特别是演讲中,能让听众紧跟演讲者的思维走。
2.安排误会,引出误判。所谓误会,就是不正确的判断。利用误会设置悬念,能使文章情节曲折离奇,吊起读者胃口,读来妙趣横生。
3.欲扬先抑,产生反差。用这种方法,能产生反差,造成悬念,容易使读者在阅读过程中,产生恍然大悟的感觉,留下比较深刻的印象。
4.进行倒叙,制造波澜。以倒叙开头,能增加文章的曲折,显示文章的波澜之美。倒叙开头的方式有很多,如:①先摆出一个悬而未决的问题;②先截取一个精彩的事件片段;③先交代一个起线索作用的物件;④先安排一个引发故事的场景;⑤先介绍与故事情节紧密相关的人物;⑥先显示故事或人物的结局等。素材开发美文品读类文悦读微写作每课一法尝试采用“设置悬念法”写一个文章的开头,文体不限,情境不限,200字以内。素材开发美文品读类文悦读微写作每课一法写作示例:望着帐篷外光着上身穿着湿裤子的“袁大头”陪他的手机和钱包晒着太阳,我们再一次爆出了笑声。
今年十一长假期间,我们几家到金黄色的沙滩郊游,来一次烧烤盛宴。大家围坐在一起,一边往嘴里塞东西,一边讨论着佳肴野味。
“哎——哎哎——”“哗——”
忽然听见一阵急促的喊声。等我们寻声望去时,只见河里水花四起,一团黑影在水花中间扑打着。
“怎么啦?谁掉水里啦?”
两位同伴以百米冲刺的速度奔过去,只见“袁大头”披水挂珠从河里站了起来,手里还捧着一只湿漉漉的排球,随即几个打沙滩排球的孩子也跑了过来。……
(张枫《笑洒金滩》)