2018-2019学年人教版必修五:第四单元 第13课 宇宙的未来 学案
2018-2019学年人教版必修五:第四单元 第13课 宇宙的未来 学案第2页

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  答案 作者认为宇宙的未来:一是继续膨胀下去,一是收缩以至于坍缩到一个大挤压。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,而时间本身就会在大挤压处终结。"

  2.作者是怎样探讨"宇宙的未来"的?

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  答案 作者先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起,引出话题,说明从科学的角度谈论宇宙的未来是非常严肃的事,科学有别于宗教的地方是它的求实精神。探讨宇宙是继续膨胀还是有可能收缩是这篇讲演的主体部分,计算宇宙的密度又是这一主体部分的关键,有关宇宙中物质密度临界值的探讨,则把问题引向深入。最后,介绍两种新的理论--人择原理和暴涨理论,则体现了科学界最新的探索。作者从可见物质谈到暗物质,从成熟的理论谈到科学的假说,把问题讲得透彻明白。最后没有做出一个明确的预言,恰恰说明了他严谨的科学态度。

  3.根据作者的论述,我们目前所能看到的宇宙物质最多是"临界值"的百分之一,似乎不足以使宇宙坍缩。然而作者又指出,"也许存在足够的暗物质,使宇宙最终坍缩"。宇宙中存在暗物质的证据是什么?作者又举了哪两种假说,说明现在的宇宙密度可能就在临界状态?

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  答案 宇宙中存在暗物质"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......所以,在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质"。

  作者为了说明现在的宇宙密度可能就在临界状态,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"。

  4.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"?作者认为科学家可以预言宇宙未来的依据是什么?

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答案 人类社会的未来是混沌的、不确定的;而宇宙大尺度的行为似乎是简单的,而