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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1/10,宇宙未来,霍金,人教版必修五第四单元第三课,2/10,用一句话简明地说出本文讲了什么。,明确:本文讲是宇宙未来问题,预测了两种结局:或膨胀,或收缩,。,而这其中关键是平均密度多少。,3/10,科学家有信心预言未来。巫师预言模棱两可,宗教预言屡测屡败。科学家能够预言宇宙在非常大尺度下未来,我们不知道制约在极端条件下物体准确定律,不过它不影响宇宙未来演化。物理方程解展现出一个称作混沌性质,制约大脑方程几乎必定含有混沌行为,所以我们不能预言人类。,4/10,宇宙这种膨胀是平滑而非混沌。宇宙行为在非常大尺度下是简单,而不是混沌,所以我们能够预言宇宙遥远未来,。,绕太阳系行星运动似乎最终会变得混沌,太阳系和其它恒星绕着银河系运动,以及银河系绕着其局部星系团运动也是混沌。我们周围宇宙正在膨胀。,5/10,假如宇宙密度大于某个临界值,引力吸引将最终使膨胀停顿并使宇宙开始重新收缩。宇宙就会坍缩到一个大挤压。假如宇宙密度小于该临界值,它会继续永远膨胀下去。对于宇宙未来其关键在于:平均密度。,我们能够从观察来预计宇宙平均密度。计算上恒星不到临界值百分之一左右;加上气体云,也只到临界值百分之一。宇宙还包含暗物质(暗物质证据来自于螺旋星系和星系团),加上暗物质依然只到达临界质量百分之十左右。仅仅依据观察,则可预言宇宙会继续无限地膨胀下去。,6/10,在大约一百亿年后,宇宙中大多数恒星都已把燃料燃尽,这些余下残余物会稳定,集中,在星系中心形成一个巨大黑洞。依据量子力学不确定性原理,假如宇宙要永远膨胀下去话,依然有大量时间可供黑洞蒸发。,可能还有其它种类暗物质,还未被我们探测到。它会使宇宙平均密度到达或超出临界值。,7/10,需要不可思议地仔细选取宇宙初始密度和膨胀率。初始密度选取有两种解释:一是人则原理,一是暴涨理论。暴涨能够使宇宙密度突然到达临界值。,现有密度似乎非常靠近于把坍缩和无限膨胀区分开来临界密度。,8/10,预言困难,但能够预言,预言条件,预言未来关键,我们现实,总结:宇宙未来,9/10,拓展延伸,课文中霍金对于宇宙未来预言你是怎么看,未来你在会在太空中哪个地方,干什么?,10/10,
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