相关知识 霍金与宇宙学研究 宇宙论是一门既古老又年轻的学科。从亚里士多德、 托勒密的地心学说到哥白尼、伽利略的日心说的演化就花 了2000年的时间。令人吃惊的是,尽管人们知道世间的 切都在运动,但直到20世纪20年代哈勃发现了红移定 律后,宇宙演化的观念才进入人类的意识。哈勃发现,从 星系光谱的红移可以推断,越远的星系以越快的速度离开 我们而去,这表明整个宇宙处于膨胀的状态。估计在100 亿到200亿年前曾经发生过一桩开天辟地的大事件,即宇 宙从一个极其密致、极其高热的状态中大爆炸而产生。霍 金的贡献是,在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸 奇点的不可避免性,黑洞越变越大;但在量子物理的框架
里,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不但被量子效 应抹平,而且整个宇宙正是起始于此。 正如弗洛伊德最终的成就并非在于心理学,而是鼓舞 了文学与艺术的发展一样,史蒂芬·霍金也赋予了宇宙学 研究以艺术气质。他使黑洞变成日常生活的一部分,激发 了人们的好奇心,丰富了人类的精神生活,更破除了将科 学非人性化倾向。我们仰望星空,那辽阔的未知疆域,到 底蕴藏了什么秘密?
1.霍金对宇宙未来的预言主要有哪些观点? 【分析探究】(1)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。 (2)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
(3)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。 (4)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 (5)在星系或星系团之外,应该存在有足够的暗物质,这 些暗物质能使密度达到临界值,从而可能会使宇宙最终 坍缩。但这个时间应该在一百五十亿年之后
2.这篇文章语言幽默风趣,在说明科学道理的同时,创造 出一种轻松愉快的气氛,体现了演讲词的特点。试举出 几个例子,体会霍金这位科学大师的演说风格,分析其 表达效果。 【分析探究】例如:①“这些日期使股票市场下跌。虽然 它使我百思不解,为何世界的终结会使人愿意用股票来 换钱,假定你在世界末日什么也带不走的话。”这句话让 人在笑声中悟到人类自身的某些缺陷和某些思维误区。 ②“据说,1844年是第二次回归的开始,但是首先要数出 获救者名单。只有数完了名单,审判日才降临到那些不 列在名单上的人。幸运的是,数人名看来要花很长的时