文档介绍：宇宙的未来
史蒂芬·霍金
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。
作者简介
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****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。
《时间简史:从大爆炸到黑洞》
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,,人的精神力量是难以想象的。
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。
本文是史蒂芬·霍金1991年1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。作者运用天体物理学理论,对宇宙未来作出了两种预测,一是继续膨胀下去;二是收缩以至坍缩成一个点。是膨胀还是收缩,取决于宇宙的平均密度。“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,而时间就会在大挤压处终结。”可“现在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”,所以两种结果都有可能。
用一句话简要地说出本文讲了什么。
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。
通读全文,总体感知
提炼出要点
方法:或者摘录文中的语句,或者用自己的语言组织。
明确要点:
①科学家有信心预言未来。
②巫师的预言模棱两可,宗教的预言屡测屡败。
③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单的,而不是混沌的,因此我们可以预言宇宙遥远的未来。
④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,取决于宇宙的平均密度。
⑤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。