3.宇宙黑洞的教案

3.宇宙黑洞的教案（精选8篇）

3.宇宙黑洞的教案篇1

教学目的：理解黑洞的形成机理，掌握黑洞的分类，了解宇宙黑、白、虫三洞教学重点：黑洞的探测与发现，致密恒星（黑洞）的喷流，黑洞的分类教学难点：生成黑洞的机理

课时分配：用于现代科学技术概论宇宙片的讲授，可参考下列课时分配

一、黑洞的观测与发现0.5课时

二、致密恒星（黑洞）的喷流0.5课时；

三、黑洞的分类0.5课时；

四、黑洞、白洞、虫洞及时空旅行0.5课时

授课内容：宇宙中的黑洞课后讨论：

1．历史上科学家对黑洞是怎样预言的？根据是什么？ 2．黑洞家族都有哪些成员，各有什么特点？ 3．探测黑洞的主要方法有哪些？

4．目前已初步探测到哪些可能是黑洞的天体？

5．通过上网浏览搜集关于“超级大黑洞”的报道资料，你从这些资料能够得出怎样的认识和推断？

6．通过上网浏览和查阅文献，归纳克尔黑洞的资料

黑洞物理学是用物理方法研究黑洞的形成、结构及其运动规律的一门新兴学科，是天体物理学的一个分支。对黑洞的研究、探讨不论对物理学还是天文学都具有重要意义。1．科学家的预言

黑洞早在18世纪就已提出，直到本世纪70年代才开始了广泛而富有成效的研究。(1).拉普拉斯预言的黑洞

1798年，法国天文学家皮埃尔·西蒙·马奎·德·拉普拉斯（1749～l827年）提出：一个密度如地球而直径为太阳550倍的天体，通过引力的吸引作用，可以将全部光线捕获，成为不可见的天体，成为人们看不见的“黑洞”。拉普拉斯的预言，初看好像很“离奇”，其实它是建立在牛顿经典力学基础上的，可以用中学物理知识来加以理解。

我们知道，要想使人造地球卫星能绕地球运行，它的发射速度必须至少达到V1=GM=7.9公里／秒，其中G为引力常数，M为地球质量，R为地球半径。V1通常R2GM=l1.2公里／秒，通R称为“第一宇宙速度”。如果发射速度小于V1，卫星就会被地球引力吸回地面。如果我们想使飞船脱离地球，那么火箭发射速度必须至少达到V2=常称为“第二宇宙速度”。根据这个道理可以推测：如果一个天体，其质量很大而半径很小，则它的“表面脱离速度”就可达到光速；也就是说，连从它表面发射的光也要被引力吸住而跑不出去，那么其它运动物体也都跑不脱。这个天体就是黑洞。

(2).史瓦西预言的黑洞

广义相对论预言，一定质量的天体，将对周围的空间产生影响而是使他们“弯曲”。弯曲的空间会迫使其附近的光线发生偏转。例如太阳就会使经过其边缘的遥远星体光线发生1.75弧秒的偏转。由于太阳的光太强，人们无法观看太阳附近的情景。1919年，一个英国日全蚀考察队终于观测到太阳附近的引力偏转现象，爱因斯坦因此成了家喻户晓的“明星”。

爱因斯坦创立广义相对论之后第二年（1916年），德国天文学家卡尔·史瓦西（1873～1916年）通过计算爱因斯坦方程后预言：如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，即在质点的周围存在一个界面──“视界”，一旦进入这个界面，即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”后来被美国物理学家命名为“黑洞”。

史瓦西从“爱因斯坦引力方程”求得了类似拉普拉斯的结果，即一个天体的半径达到r=2GM（M是天体质量，c是光速）时，连光线也无法逃脱它的引力。还有一些科2c学家，根据其它近代引力理论也作出了同样的预言。可见存在黑洞的预言是有不少理论根据的。按照这些理论，要使我们的地球成为一个黑洞，就必须把它的半径压缩到只有几毫米！这从人们日常的经验来看，是不可想象的。然而，这种威力无比的“压缩机”在自然界的确存在，这就是天体的“自身引力”。

天体一般存在“自身的向内引力”和“向外的辐射压力”。如果压力大于引力，天体就膨胀；引力大于压力，天体就收缩（坍缩）；如果二力相等，天体就处于平衡状态。对恒星而言，若质量大于2个太阳，则其引力坍缩的结局最终就形成黑恫。自然界中不但存在形成黑洞的巨大压力，而且任何大质量的天体最终都逃脱不了这种坍缩的结局。2．黑洞的观测与发现(1).最引人关注的天鹅座X-1号的双星系统

1966年探测到天鹅座X-1号星，发射出很强的X射线。1971年，X射线天文卫星“自由号”在观察天鹅座X-1号星后证实：这是一个双星系统，看得见的那一颗是蓝色的超巨星；而看不见的伴星质量约为5倍太阳，体积却非常小，是一颗不发光而放射出强烈X射线的奇异天体。这个奇异天体已经超过了黑洞质量的“理论界限”，大概就是一个黑洞。1976年11月美国发射的“高能天文台一2”号卫星，已经拍摄到这颗黑洞的照片。这是第一个可能的黑洞。

(2).第二个可能的黑洞

第二个可能的黑洞是在银河系附近的一个星系中发现的。天文学家确认，这个星系的X射线源LMCX－3中含有一颗质量大约为10个太阳质量的黑洞，它与另一颗普通的星组成一个双星系统。这颗致密暗星就是第二个可能的黑洞。

(3).麒麟座X射线新星A0620－00 1986年1月，在美国天文学会的休斯敦会议上，麦克林托克和雷米拉德宣布，他们发现了麒麟座X射线新星A0620－00，它的质量至少是太阳质量的3倍，是目前发现的离地球最近的可能黑洞。这是迄今被发现的第三个黑洞恒星。

(4).遥远星系（M87）的中心黑洞

最近报导，美国天文学会在一次会议上公布了哈勃太空望远镜拍摄的壮观照片，证

实在一个遥远星系（M87）的中心处，有一个巨大的黑洞正把星体吸进去，喷发出由辐射与热气组成的湍流。在这个星系中心有一个星体凝聚的像点那样的亮光源，距地球约5200万光年。

黑洞候选者一个个地发现，可以说硕果累累。然而，科学家们也还不能完全排除这些候选者不是黑洞的可能性。3．黑洞家族

科学家们提出来的黑洞有多种，它们形成了黑洞家族。(1).史瓦西黑洞

如前所述的“史瓦西黑洞”属于“寻常黑洞”，它由恒星演化而来。(2).大黑洞

由爆发星系、类星体所形成的黑洞，称为“大黑洞”。爆发星系的核和类星体是体积小、质量大的天体，它们的质量可以达到10 106个太阳。关于大黑洞的形成说法不一，目前尚未得到观测上的证实，这将是今后若干年的一个重要研究课题。

(3).原始黑洞

原始黑洞是20世纪70年代由霍金提出来的，质量比2个太阳小得多。霍金还证明了小黑洞通过所谓“隧道效应”可以放射出物质和辐射。小黑洞有如下特点：

a.小黑洞“放出物质和辐射”意味着它具有温度

一吨质量的小黑洞的温度为1020（1万亿亿）K，实在惊人！而寻常黑洞温度接近绝对零度，冷得惊人。例如一个晚期恒星形成的黑洞，温度10（亿分之一）K。

b.小黑洞的吸积效应小于发射效应

由于发射效应超过了吸积效应，所以总的来说小黑洞的质量在不断减少，而温度则不断升高。这种过程不断升级，直到黑洞完全蒸发掉为止。这是原始黑洞区别于寻常黑洞的一个重要特征。如果在我们的太阳系中能找到这种原始黑洞，那么便给我们提供了巨大的能源：从原始黑洞引出来的能量，能使人类跨过核能时代进入一个新的能源时代。

(4).微型黑洞

原苏联物理学家特罗缅柯于1991年又提出了“微型黑洞存在于一切空间”的假说，引起一些科学家的关注。他认为这种微型黑洞在地球上也存在。例如美国夏威夷群岛的火山之所以仍在活动，就是因为地球地幔中隐藏着微型黑洞，成为使岩浆处于沸腾状态的热源。而微型黑洞所发射的中微子数量是太阳的1000倍，因此在火山内部较易观测到中微子。

黑洞有一个庞大的家族，他们的脾气、禀性还有很大差异，这些都是值得研究的。4．黑洞白洞两兄弟

黑洞概念已使人们感到非常新鲜，然而在60年代初又由诺维可夫和尼曼等人根据爱因斯坦广义相对论，提出了白洞的概念。白洞是黑洞的相反过程。黑洞是宇宙中的收缩区域，是吞食实物和光的“陷阱”；白洞却是字宙中的膨胀区域，各类高能物质乃至光线从这个源泉涌向字宙。

科学家们对于黑洞、白洞的研究提出了许多有趣的观点。例如，建立黑洞和白洞连通结构，通过这样的超空间可以不费时地从宇宙的这边跳到那边。黑洞白洞二者的存在并不矛盾，只是过程的两个端点而已。黑洞是物质末期坍缩的终局，白洞是星系物质的伊始，8

只不过两种过程不是同时的，而是先后交错的。还有人认为，宇宙物质不是单向衰老而消失，而是不断循环转化；黑洞状态虽然是物质坍缩的端点，但是进入黑洞的物质并非被消灭。它们通过黑洞——白洞的连通转化为白洞状态。

5．仍是难解之谜

黑洞的存在虽然有很多理论根据，科学家们也在千方百计地证实它，但至今尚无定论。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题。例如，一颗能形成黑洞的冷恒星，它的密度已经超过了原子核本身的密度，这时的原子核可能已被压碎。如果再继续坍缩下去，那么黑洞中的密度会超过核子，核子也可能已被压碎。那么，黑洞中的物质基元是什么呢？另外，有什么斥力与引力对抗才使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢？如果没有斥力，那么黑洞将无限地坍缩下去，直到体积无穷小，密度无穷大，内部压力也无穷大，这是物理学理论所不允许的。

关于白洞的起源至今仍还有两种不同的看法：一种是前面讲的认为白洞由黑洞转化而来，另一种则认为是来自字审大爆炸。

3.宇宙黑洞的教案篇2

腾讯太空讯据英国《每日快报》报道, 科学家提出一项最新言论称, 如果你能够在与黑洞遭遇时存活下来, 你或许就会以不稳定的副本形态出现。黑洞是宇宙中最神秘的物体, 由于它们距离地球遥远而且完全黑暗, 因此专家们只能够对这些实体进行有限的研究。

黑洞的万有引力非常强大, 即使是光线也无法逃逸出来。但是令专家们困扰的一件事在于黑洞悖论的提出:量子信息既无法摧毁也无法创造, 那么当它们进入黑洞时会到哪里去?然而一个科学家团队相信, 他们已经解决了这一悖论, 他们声称黑洞不会摧毁信息而是对其进行了克隆。

密歇根州大学教授Chris Adami称:“我们把黑洞视作一台宇宙复印机。我们现在都知道黑洞能够复制传统信息, 但是量子信息的命运却一直都是一个谜。我们发现黑洞的行为依照已知的物理学定律进行, 而且它们也会复制量子信息, 但是它们却无法进行精准的复制。”

Adami教授解释称, 完全复制与物理学定律相违背, 但是它们却能够进行不完全复制。他将这一原理与自画像相类比, 自画像时必须进行移动因此永远都无法实现绝对的完美。Adami教授补充道:“在经典物理学领域, 我们是可以改变肖像画的, 但却不能同时改变你自身。在量子物理学领域, 改变一件事情意味着你也在改变另一件事。”

发现宇宙深处的超级黑洞篇3

黑洞是“黑”的吗？

200多年前，英国的米歇尔和法国的拉普拉斯就曾提出：一个质量足够大但体积足够小的致密恒星会产生强大的引力场，以至于连光线都不能从其表面逃逸，因此它对我们来说是完全“黑”的。但这一推论随后就被人遗忘，因为其所用的牛顿理论解决不了引力对光的作用问题。1915年爱因斯坦发表广义相对论不久，德国数学家史瓦西在静态和球对称假设下得到了爱因斯坦场方程的解，解在一个特殊半径（后称史瓦西半径）处存在奇异性。1939年，美国物理学家奥本海默等进一步用相对论证明确实存在一个“时间-空间”区域，光都不可能从该区域逃逸而到达远处的观察者。这一区域的边界被称为视界，在静态球对称的情况下，视界半径就是史瓦西半径。如果某天体的半径小于史瓦西半径，那么该天体就应该是“黑”的，它自身无法被我们看到。物理学家们把这些非常致密、引力大而“看不到”的天体称之为“黑洞”。

我们在宇宙中能否真正找到这些神秘的“黑洞精灵”呢？天文学家的确已发现了许多不是黑洞的致密天体，如白矮星和中子星，它们是恒星演化到晚期时的产物，且都有一个质量上限，分别为1.4倍和3.2倍的太阳质量。如果在恒星演化晚期，能形成比中子星质量更大的致密天体，那它就可能是黑洞了。

我们银河系中一半以上的恒星都有伴星，即位于双星系统中。当双星系统演化时，其中一颗大质量的恒星在经历超新星爆发后会形成致密天体，它强大的引力会吸积从另一颗星流过来的物质，这些物质以螺旋状的轨道向里快速运动，并且变得非常热而在致密天体周围发出X射线光。天文学家通过分析这些X射线双星的观测数据，可计算出其中致密天体的质量。科学家对银河系内的一个致密X射线源天鹅座X-1的计算表明，其不可见致密天体的质量大约是太阳质量的10倍，因此它不可能是白矮星或中子星，只可能是一个黑洞。目前在银河系中已发现20多颗类似天鹅座X-1这样的黑洞X射线双星，它们的黑洞质量大约是太阳质量的4～20倍。

黑洞之迹

虽然黑洞自身的确是“黑”的，但宇宙中的黑洞却不是无迹可寻的，黑洞可通过强大引力吸积附近的物质在它周围发光。这使得天文学家可以通过观测黑洞周围的物质来发现黑洞，并测量它最重要的物理参数——质量。

超大质量黑洞与类星体

除了在银河系内寻找X射线双星中的黑洞外，天文学家对银河系及其他近邻星系中心进行的动力学测量也发现这些星系中心几乎都存在质量为几百万至几十亿太阳质量的“超大质量黑洞”。只是在这些与银河系相似的普通星系中，黑洞周围几乎没什么可供它吞食的物质，黑洞相对“安静”。可是，在某些活动星系中，丰富的物质分布在黑洞的周围，它们在围绕黑洞的飞速旋转中连续不断地落向黑洞，并在黑洞附近形成一个发光的吸积盘。好莱坞大片《星际穿越》中大家看到的黑洞光环就是这样形成的。

到了20世纪50年代，随着“二战”中发展起来的雷达技术被应用于天文学，我们发现了很多天体（这类天体统称为“射电源”）能发出肉眼不可见的无线电波。英国剑桥大学的天文学家将发现的几百个射电源汇总编成了以剑桥大学名字的首字母C打头的表，其中以第三个表最全，被称为“3C表”。要想知道这些射电源的本质，辨识出其在可见光波段的“光学对应体”就非常重要。

1960年，美国天文学家桑德奇等发现标号为3C48的射电源的光学对应体是一个类似恒星的天体，但用光学望远镜拍摄的光谱呈现出在恒星光谱中未曾见过的谱线。1962年，标号为3C273的射电源的光学对应体被发现也类似恒星。1963年，生于荷兰的美国天文学家施密特发现3C273的光谱与3C48相似，且成功辨认出光谱中最亮的谱线对应的其实是红移（由于宇宙膨胀导致的天体发光波长变长）之后的氢元素发射线。这颗红移为0.158的“类似恒星的天体”（即类星体）的发现在《自然》杂志上被公之于众。根据哈勃定律（即离我们越远的星系退行速度越大），大的红移意味着天体的距离越远。因此，虽然类星体的光学像类似恒星，但它并非恒星，而是非常遥远的天体。

类星体除了光学像类似恒星外，还有几个重要特点。它的光度（每秒钟释放的能量）极大，典型的类星体光度可达太阳光度的10万亿倍。与之对比，银河系总光度约是太阳光度的360亿倍，所以类星体的光度是银河系总光度的上千倍，这也是它们虽遥远但看起来仍很明亮的原因。为什么类星体具有如此大的发光本领呢？原因是它的发光原理和太阳很不一样，不是来自于原子的核反应，而是来自于被类星体中心吸积的物质所释放出的巨大引力能。科学家们认为这巨大引力的来源是类星体中心存在的超大质量黑洞。

类星体中心究竟有一个多大质量的黑洞呢？能否从观测上得到黑洞的质量呢？在太阳系中，我们通过测量行星围绕太阳运动的速度和行星到太阳的距离，可计算出太阳的质量。相似的办法也可用于估算类星体中心黑洞的质量。类星体的光谱主要由两部分组成：一部分是连续谱，一部分是叠加在连续谱上强而宽的发射谱线。后者来自于吸积盘之外由气体组成的宽发射线区，谱线宽度正比于气体运动的速度。前者来自于黑洞附近吸积盘的发光，其辐射强度越强，越能电离距离黑洞更远的宽发射线区气体。因此，只要测量类星体光谱中宽发射线的宽度和连续谱辐射的强度，就能估计出宽发射线区气体的运动速度和离黑洞的距离，从而像从行星的运动速度和距离得到太阳的质量一样，得到类星体中心黑洞的质量。目前的估算表明，大部分类星体的黑洞质量在1千万到10亿倍太阳质量之间，即类星体中心的确存在超大质量黑洞！

中国天文学家发现的宇宙早期超级黑洞

3.宇宙黑洞的教案篇4

教材分析：

《探索宇宙》是义务教育课程标准实验教材六年级科学下册，第三单元《宇宙》的第8课。作为本单元的最后一课，很显然具有一定的总结性和拓展延伸性。本课分为三部分。第一部分是认识膨胀的宇宙；第二部分是认识充满活力的宇宙；第三部分认识人类对宇宙的探索。本课实质上就是利用形象的资料展示科学家的一些重要探索成果：

1、宇宙是由许多庞大的星系组成的，而且至今未发现其边界。

2、20世纪20年代末期，美国天文学家哈勃发现宇宙的某一部分正在不断地膨胀。

3、恒星有一个较长而复杂的演变过程。通过这些，让学生对宇宙的结构和运动有一个初步的认识，在头脑中建立起有关宇宙系统概念。教材还展示了人类对宇宙的探索历程，有利于学生树立正确的宇宙观——宇宙是可以被人类逐渐认识和了解的。学情分析：

《探索宇宙》这一课是小学科学教材“地球与宇宙”这一方面知识的综合、归纳与最后升华形成宇宙认知的体系的总结课。在此之前，学生对宇宙的认识都只是它其中的某一部分，某一现象，是支离破碎的、星星点点的，还没有将宇宙中这么多的天体进行梳理、归纳、排列，或者说还没有将他们都联系起来，形成一个清晰的整体轮廓。而且，像这样的学习内容又是离他们非常的遥远与陌生，那么的难以看到又是那么的难以让人相信，用一句话来说，让学生对宇宙有一个很深刻很清晰的总体认识是很不容易的。但是由于宇宙的奥秘是那样的神奇和令人费解，因此，学生对本课的内容依然充满了浓厚的兴趣和好奇心。设计理念：

本课图片相对较多，但内容很生疏，离学生生活很遥远，不容易懂，教学中利用多媒体网络资料引导并激发学生探究，让学生了解前人类的重要成果，来增加对宇宙的认识，让学生在此基础上形成宇宙的认知体系。教学中设计利用观看媒体资料、图片、视频，通过学生 “观看、阅读、倾听、思考、探究、联想”等方式教学。学习目标:

（一）科学概念：

1、宇宙空间分布着大小不同的天体系统。

2、宇宙是运动变化的，膨胀的，组成宇宙的天体也是运动变化着的。

（二）过程与方法：

1、对提供的资料或自己收集的资料进行研究，发现一些有效信息。

2、学习利用数据、文字等来表述研究过程和研究结果。

（三）情感态度与价值观：

1、从人类探索宇宙的历程中，认识到科学是不断发展的。

2、意识到宇宙是运动变化着的。学习重点：

初步认识宇宙的结构和运动，建立宇宙系统的概念。学习难点：

学习利用数据、文字等来表述研究过程和研究结果。

课前准备：

教师准备：有关宇宙的图片、照片、录像资料、文字资料，并将其整合成课件。学生准备：课前通过各种有效的渠道收集有关宇宙的信息。教学过程：

师：这节课我们先来学习探索宇宙。（打开课件：探索宇宙)学生观看大屏幕

1、回顾:我们先来到地球家园的所在地——太阳系，回想一下，前几节课我们了解的太阳系是怎样一个星系？（点击课件——“太阳系”中有关太阳系的内容。板书：太阳系

学生观看大屏幕：并叙述太阳系的组成。学生汇报交流。（太阳系是以太阳这颗恒星为中心的，由行星及其卫星、矮行星、小天体（包含小行星、流星、彗星）等组成的一个天体系统。）

2、提问：太阳系在宇宙中是唯一的吗？同学们在观察星空的时候，观察到一个什么明显的现象？（天空中有很多亮闪闪的星星）谁能告诉我们那些闪亮的星星是什么吗？

看大屏幕，并思考问题

3、师：现在，我们再来看看它们到底是什么呢？（引导学生阅读教科书61页的资料并思考）3板书：银河系

4、师：让我们了解一下银河系，看看他的摸样吧！（引导学生观看课件中有关银河系的资料）

5、师生交流：说说你们觉得银河系像什么？银河系中有多少颗恒星？银河系有多大？太阳在银河系中的位置看得出来吗？光年是一个什么单位？1光年等于多少千米？引导学生算一算。

学生阅读、思考回答。（天空中的星星大多数也是和太阳一样发光发热的恒星，它们有的也会组成类似太阳系一样的天体系统，太阳系和众多的恒星一起组成的一个恒星集团，被人们称为银河系。）

6、师：了解了银河系，你们有什么感受？

7、讲解：银河系还不是宇宙的全部，类似银河系一样的星系还有100亿个，人们把它们统称为河外星系。（板书：河外星系）有哪些河外星系呢？（点击课件——“河外星系”了解有关河外星系的资料）

8、引导学生讨论：我们已知的宇宙空间到底有多大呢？板书：宇宙无边无际，膨胀的宇宙（出示课件）

9、引导学生进行小结：（出示投影片，）学生谈感受，认识宇宙之大。学生借助资料在小组内交流并汇报。

三、让学生找找我们地球家园在宇宙中的位置，体会宇宙之大。

1、谈话：自古以来，人类就对宇宙充满了幻想，向往着飞向太空。我们看到的这些资料，正是人类不断地对宇宙进行探索的结果。（出示有关人类开始探索宇宙资料）

2、引导交流：你已知道哪些有关人类探索宇宙的历程？你还想知道什么？我们该怎么学习这方面的内容？

3、引导学生浏览课件第三部分“探索宇宙”的资料。

4、教师借助课件引导学生在全班交流学习收获和比赛结果。（如：人类已利用了哪些工具对宇宙进步了探测？你知道我国人民在宇宙探索方面取得了哪些成就吗？你还知道在人类探索宇宙的历程中有哪些代表人物？他们分别有哪些贡献？）

5、教师补充相关资料，并选择性的详细介绍。

6、师小结：人类对宇宙的探索是探测工具不断改进的过程，体现着科学技术的进步；中国宇航事业的发展让我们感受到了一种民族的尊严和自豪感；我们更不会忘记，无数科学家和宇航员为实现人类遨游太空的伟大理想，体现出的前赴后继的献身精神；人类对宇宙的探索是没有止境的。

板书：探索宇宙，无穷无尽

四、全课总结

教后反思：

教学了《探索宇宙》这节课，感到与自己以前的教学有了天壤之别，利用图片与录像资料，不仅让学生接触到的知识面更加宽广，而且更加的形象生动，比让学生阅读、汇报、讨论，在形式上吸引人（学生），在内容上吸引人（学生），在学生学习的态度上，更吸引人（老师）。上了这节课给自己感受最深的是下面几个方面。

上课中，为学生创造了网络情景，学生可以自主地进行网络探究，加上多媒体的效果，充分发挥音频、图像、文字等，使学生更立体地感受宇宙的浩瀚，从而理解了宇宙。如果只让学生从教材上的文字、图片来认识、理解宇宙的话，学生是很难深入地理解。网络课件不仅可以给学生自由探究宇宙，还可以节约学习时间。但网络课件的优点如果不好好掌握的话，同时也可能会成为缺点，关键的是教师如何“引导”学生使用。

在探究前，我设置了探究要求，让学生有目的地去解决问题，而不是漫无目的地去浏览，在网络创设的虚拟情景下学生进行科学探究，一节课的时间非常紧凑，学生要充分发挥小组的合作才能完成探究的任务。在这样的氛围里，师生互动、生生互动中，学生学习的情绪更加高昂。

浩瀚的宇宙教案篇5

石桌子小学蔡永红

教学目标：

1、能用自己的语言找述银河系和宇宙的各种特征。

2、能正确说出地球、太阳、银河系和宇宙之间的关系。

3、能提出几条保护美丽星空的建议。教学重点：

通过资料、数据分析认识宇宙的浩瀚。教学难点：

能用自己的语言描述宇宙并能科学地给宇宙飞船命名。课前准备：

多媒体课件、银河系的视频教学过程：

一、情境引入：

教师讲述：从古至今，人们一直对夜空里闪烁的星星心弛神往。从伽利略第一次用望远镜观测银河系开始，人们对宇宙探索的脚步就从未停止过！今天，让我们也来探索浩瀚的宇宙吧！

二、新知探究：活动

1、银河系和宇宙

1、教师出示课件并讲述：在晴朗的夜晚，远离都市的灯光，仰望星空，你是否看到过一条长长的、白色的光带横跨天空？这就是银河系，关于银河系，老师知道一个美丽的传说，那就是牛郎织女的故事！那么，关于银河系，同学们课前收集了资料，你都知道了什么？你还想知道什么？

2、组织学生班内交流汇报

3、教师讲解：其实，无论你居住在地球上的哪个地方，都能看到银河系。接下来，让我们一起来观看关于银河系和宇宙的一段视频吧！请注意：在视频中，你看到的银河系是什么样子的？

学生收看视频，并思考教师提出的问题。

4、组织学生汇报交流。

5、教师出示课件总结：从地球上看，银河系是穿过夜空的一条满是星星的带子！从侧面看，银河系就像一只织布的梭子！从宇宙中看，银河系就像一个不断旋转的大铁饼！

6、教师指导学生阅读科学在线（课件出示注意事项）：阅读P65科学在线，边读边思考：

你都获得了哪些信息？

用自己的方式来描述地球、太阳系、银河系、宇宙之间的关系？学生阅读科学在线，并在组内讨论。

7、组织学生汇报交流。

8、教师出示课件并讲授：银河系的外形像一个中间厚、边缘薄的扁平盘状体。叫做银盘，银盘是银河是的主体，其直径约8万光年，中央厚约1万光年，边缘厚约3000-6000光年。银河系的总质量相当于1400亿个太阳的质量。银盘中心隆起的近似于球形的部分称银核，此区域恒星高度密集，大约有400亿颗星集中在此。四周缠绕着四只旋臂，太阳系位于银河系的一只旋臂上，距离银河系的中心大约26000光年。

活动2：给宇宙飞船命名

1、教师播放课件：我国四代航空人的图片资料。

2、教师发出号召，同时出示课件：宇航局将发射一艘宇宙飞船，正在征集宇宙飞船的名字，同学们，请给这艘飞船命名吧（1）以英雄人物的名字为它命名，以表彰他（她）的英雄事迹；或以一个科学家的名字来命名，以表彰他（她）在科学探索或研究中的突出贡献。命名为“×××号”。（2）解释宇宙飞船以他（她）的名字来命名的原因。

学生组内讨论，命名。

3、组织学生汇报交流，看哪个小组命的名好，并且理由最充分。拓展活动：观察银河系

1、教师讲解：让我们在家长的带领下，到野外去观察银河系吧，看一看美丽的星空，想象一下如果有一天我们在太空里遨游该是多么惬意！可是，我们的星空却正在消失！是什么原因导致我们的星空正在消失呢？（出示课件）那么，你有什么措施来保护我们美丽的星空呢？

学生分组讨论，提出自己的措施。

2、组织学生汇报交流。

3、小结：那么让我们从小做起，从现在做起，为保护我们美丽的星空做出自己的努力吧！

板书设计：

13、浩瀚的宇宙

1、从地球上看：银河系是一条满是星星的带子！从侧面看：银河系就像一只织布的梭子！从宇宙中看：银河系就像一个不断旋转的大铁饼！

宇宙的未来教案篇6

【知识目标】

学习科学预言的方法，认识宇宙运动变化的基本特征和未来发展变化的趋向。【能力目标】培养快速阅读，准确捕捉并筛选、处理信息的能力，准确概括并表述作者的基本观点，并且能做有个性的阅读评价。

【情感目标】

通过了解宇宙运动变化的基本特征和未来发展变化的趋向，学习作者站在世界科技前沿，执着探索追求真理，勇于面对困难，不怕挫折的精神。

【重点、难点】

一、学习学习科学预言的方法，认识宇宙运动变化的基本特征和未来发展变化的趋向是本文学习的重点。

二、培养快速阅读，准确概括并表述作者的基本观点，并且做有个性的阅读评价是本文难点。

【教学方法】讨论法

点拨法

【教学时数】一课时

【教学过程】

一、整体把握，概括表述

仰望灿烂的星空，我们会肃然起敬，产生无穷无尽的联想和想象。从古到今，人们对于宇宙的猜测

和探索从来也没有停止过。中国古代的宇宙学有浑天说、盖天说、昼夜说等，西方有日心说、地心说等。然而直到20世纪诞生现代宇宙学，人们对宇宙的认识才有了根本性的突破。

本文作者是当代著名的理论物理学家，他以“宇宙的未来”这样玄而又玄的话题在剑桥大学作讲演，对我们认识宇宙有哪些启示呢?

1、【概括第一的自然段的内容】

作者开篇提出问题，引起读者的关注：要想预言将来是非常困难的，预言宇宙的将来尤其困难。

【表现了作者作为一个站在世界科技前沿的科学家执着探索追求真理，勇于面对困难，不怕挫折的精神】

2、【研读第二段开始的文字，根据各段相关衔接点划分第二部分，并概括作者的观点】

回顾人类预言的历史。古代的巫术。精神恍惚——为了增加神秘色彩——技巧在于解释（唯心、主观、臆断）近代宗教预言。不断用新的解释来掩饰预言的失败——第三次预言要实现——“首先要数出获救者名单”（幽默讽刺掩盖预言的谎言）

科学家的预言——也许并不比那些巫师或预言家的更可靠些——天气预报——对“极端条件下物体的精确的定律”——对大脑的工作机制等——还缺乏准确的判断

但是，“宇宙在非常大的尺度下的未来”，还是可以预言的。

3、【研读第三部分，概括内容】

宇宙中的局部运动也许会出现混沌状态，但宇宙的行为在非常大的尺度下是简单的，而不是混沌的，是可以预测的。

【概括说明理由】关键词——因为

宇宙正在高速膨胀，其他星系正在飞速离我们远去。宇宙微波背景辐射证明了宇宙的膨胀大体上“是平滑的而非混沌的”，因为如果宇宙的膨胀率和平均密度不均匀，来自宇宙各个方向的宇宙微波背景辐射温度就不会如此一致。

【结论】宇宙的行为在非常大尺度下是简单的，而不是混沌的。因此我们可以预言宇宙遥远的未来。”

【过渡到】如果宇宙的密度大于某个临界值，引力吸引将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩。宇宙就会坍缩到一个大挤压。“大挤压”‘和“大爆炸”前的状态相似，“具有无限密度”，“物理定律在这种状态下失效”。

4、【研读第四部分，概括观点】

预言宇宙的未来关键问题在于：平均密度是多少?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。

但是，计算宇宙的平均密度并不容易。把我们现在能看到的恒星质量加起来，还不到临界值的百分之一，即使加上“气体云的质量”，最多达到临界值的百分之一。

但是，我们能不能据此得出宇宙将永远膨胀下去的结论呢?还不能。因为宇宙中还存在许多暗物质，这些暗物质我们肉眼看不见，不能直接观测到。

（呼应上文我们只能对“非常大的尺度下的宇宙未来做可靠的预言，而不能对微小的局部做预言”）

作者指出，根据现在的观测研究，将这些暗物质估算在内，“仍然只达到要使宇宙重新坍缩的临界质量的百分之十左右（十分之一）”。

5、【研读第五部分，概括观点】

作者分析了“人择原理”和“暴涨理论”的合理性与不确定性，认为人类对未来预言的准确性取决于对宇宙微观变化及规律的观察与认识

二、探究品味

1、作者讲演的题目是“宇宙的未来”，却先讲了许多历史故事，这起到了什么作用?你认为这是 “跑题”了还是与话题有关联?

引起听众的兴趣——引出话题的作用。

作者敢于讽刺那些古代预言家，正是代表科学界表明了一种自信，因为科学的预言是建立在科学研究基础之上的，是可以用科学原理加以说明的。“讲史”是为了“衬今”，不是“跑题”，而是与话题相关的。

2、请分别概括说明“宇宙密度大于临界值与小于临界值”的最终运动状态。

大于临界值：引力吸引将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩。宇宙就会坍缩到一个大挤压。大挤压与起始宇宙的大爆炸相当相似。

小于临界值：引力吸引对于减缓膨胀没有任何显著的效应，宇宙将不会坍缩，而会永远膨胀下去。

人类目前能够观测与估算的密度值是临界值的十分之一（百分之十），作者预言宇宙即使会坍缩，也要至少在一百亿年以后才会发生。

3、举出文中几个语言幽默风趣的例子加以分析，体会霍金这位科学大师的演说风格。

【品味】“其危险在于，我们毁坏或消灭环境的能力的增长比利用这种能力的智慧的增长快得太多了”

用调侃的预期讽刺人类只只是眼前利益，不惜以牺牲生存环境为代价，却缺乏对未来的科学预见，说明对宇宙的预言的重要性和艰巨性。

【品味】古代女巫“通常是被毒药或火山隙溢出的气体弄得精神恍惚的女人

语言夸张带有讽刺意味，把女巫需要借助神秘力量来作“预言”的特点揭露无遗。【品味】讽刺近代宗教预言家时说“幸运的是，数人名看来要花很长的时间”，委婉地幽默讽刺这些“末日预言者”掩盖预言的谎言的尴尬。

【品味】在反思世界末日会使股票下跌时说：“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。”

有力地讽刺了有关世界末日的预言给人们精神上造成的恐慌。

【品味】我比其他的末日预言者更占便宜。即便宇宙将要坍缩，我可以满怀信心地预言，它至少在一百亿年内不会停止膨胀。我预料那时自己不会留在世上被证明是错的”。

以预言庆幸自己会逃脱干系的自嘲式的幽默，传达出宇宙“至少在一百亿年内不会停止膨胀”的重要信息。

三、思维拓展

学了本文，你对霍金的科学探究精神有什么深刻的认识，写一段文字表述。你从霍金的观点中对宇宙与人生未来有什么新的认识，写一段文字表述

黑洞将带你遨游宇宙篇7

美国堪萨斯州立大学数学家路易斯·克兰提出了他的星际飞船设计方案——用“人造黑洞”作为星际飞船的动力!20世纪70年代,英国理论物理学家斯蒂芬·霍金就论证出了黑洞并非全黑,当其中的物质转化为亚原子粒子团时,黑洞便会“蒸发”从而出现“霍金辐射”,“霍金辐射”包含所有种类的亚原子粒子,但最主要的是伽马射线光子。克兰相信,“霍金辐射”将可以成为星际飞船遨游银河系的主要“动力源”。

根据克兰的方案,创造“人造黑洞”需要将庞大的能量聚集到很小的范围内,他建议用一个宽达250公里的太阳能板为一个巨大的伽马射线激光器“充电”,这个庞大的太阳能板运行在距太阳数百万公里远的轨道上,它需要花1年时间来吸收能量,最终在激光的焦点位置将会形成一个黑洞,由此产生的“人造黑洞”将重达数百万吨,但体积却只有一个原子核般大小。科学家接下来要做的事,就是设法将这个“人造黑洞”置入星际飞船后部一面抛物面镜的焦距内,“霍金辐射”产生的伽马射线光子经镜面反射而成的平行光束,将会成为推动飞船前行的不竭动力。

根据科学家的理论,小型黑洞散发出的“霍金辐射”要远远超过恒星质量的大型黑洞,克兰根据黑洞公式推算出,一个重约100万吨的黑洞将会成为星际飞船完美的能源:它既小到可以产生足够的“霍金辐射”来推动太空船,同时它的质量也足以确保其不会在100年内消耗殆尽,100万吨的“人造黑洞”将是一艘黑洞飞船所需动力的最佳平衡点。

根据克兰的推算,100万吨的“人造黑洞”可以使星际飞船的航行速度在几十年时间内接近光速,如果你还嫌这个速度太慢,那么使用更小的“人造黑洞”可以产生更多的“霍金辐射”。对于星际旅行者来说,如果你乘坐“人造黑洞”飞船以接近光速的速度飞行,那么时间将会变慢,你的衰老速度也将远远小于你在地球上的家人和朋友。克兰说:“乘坐这种星际飞船,你完全有可能在有生之年抵达距离地球250万光年远的仙女座星系。”

不过,即使用于“星际旅行”的交通工具问题解决了,人类进行“星际旅行”仍将面临许多其他切身问题,譬如“星际飞行宇航员”能否在孤独漫长的太空旅行中健康活上数十年时间?宇航员又如何克服食物、空气、水、重力缺乏、太空辐射、太空垃圾、甚至心理孤独等一系列严重问题?

《宇宙的边疆》教案篇8

1.了解解说词的特点。

2.了解并运用说明方法，学会分析句子。

3.了解作者对宇宙和人类的思考，并引发自己的思考。

核心素养

语言建构与运用：引导学生联系实际，了解解说词的特点。

思维发展与提升：把握解说词的文体特点，了解文中关于宇宙的基础知识。

审美鉴赏与创造：梳理文章的说明顺序，归纳每个部分的主要内容。

文化传承与理解：了解宇宙，培养宽广的胸怀。

教学重难点

重点：

了解并运用说明方法，学会分析句子，了解作者对宇宙和人类的思考，

难点：

扩展学生的思维层次和文化素养。

课前准备

1、指导学生完成预习

2、制作课件

教学过程

一、导入新课

小时候晚上我们最喜欢躺在地上望着夜空，遥远的宇宙让我们浮想联翩，浩瀚的宇宙无边无际，自古以来人们对宇宙产生了无穷无尽的遐想，自从科学产生以来，人们对宇宙的探索就没有停止过。随着科学技术的发展，人们越来越迫切地想了解宇宙的奥秘。

二、写作背景

20世纪末，我国开始走向“科教兴国”的康庄大道，科学技术的迅速发展，影响着人类的生产和生活。在“科学技术是第一生产力”的观念影响下，学科技、用科技、发展科技的热潮渐起。为了吸收世界先进的科研成果，一大批学者相继介绍、翻译了大量国外科技著作。于是，卡尔萨根的《宇宙》被翻译介绍到我国。

三、作者介绍

卡尔萨根（CarlSagan，1934-1996），美国人，曾任美国康奈尔大学行星研究中心主任，被称为“大众天文学家”和“公众科学家”。他以对科学的热忱和个人巨大的影响力，引导几代年轻人走上探索科学之路。他对人类将无人航天器发送到太空起过重要的作用，在行星科学、生命的起源、外星智能的探索方面也有诸多成就。他主持过电视科学节目，出版了大量科普文章和书籍，其《伊甸园的飞龙》曾获得普里策奖，电视系列节目《宇宙》在全世界取得热烈反响。主要作品还有《宇宙联结》《宇宙》《布卢卡的脑》《被遗忘前辈的阴影》《暗淡蓝点》《数以十亿计的星球》等。

四、题目解说

本文是一篇讲述关于宇宙的探索问题的科普说明文，是一部电视片的解说词。宇宙是无边无际的，而本文的题目是“宇宙的边疆”，意思是要说明宇宙的范围、构成等问题。

五、层次结构

全文可分为三个部分：

第一部分（第1-6段），介绍宇宙的广阔并说明人类探索宇宙的原因及意义。

第二部分（第7-16段），漫游宇宙。对星系、银河系、太阳系做了解说。

第三部分（第17-18段），回到地球。解说人类与地球及宇宙的关系。

六、全文分析

1、文章开头作者引用这两段话具有什么作用？

明确：

引用这两段话是为了引起读者的阅读兴趣，同时引出本文的说明对象。此外，文章引用这两段话还有更深一层的含意：引用布莱斯帕斯卡的话暗示本文作者的探究动力源于自我的要求和激励，而不是“好大喜功”；引用托马斯亨利赫胥黎的话则显示作者非常谦逊，作者认为自己虽然取得了一定的成绩，但在真理面前，已知的部分依然显得特别渺小，这更好地突出了文章的写作意图及宇宙的无边和浩渺。

2、第九段介绍了“星系”的哪些内容？有什么作用？

明确：

内容：①介绍了星系的构成与数量。②由星系中“行星的数量跟恒星的总数大概样多”，推测除地球外，“宇宙里很可能到处都充满着生命”。

作用：丰富读者的科学知识，引发读者的好奇心与探索兴趣。

3、由“本星系群”到“M31”再到“M31以外”，这属于哪种说明顺序？这种结构安排有什么好处？

明确：

说明顺序：由远及近的空间顺序。文中先介绍本星系群的构成与形状；其后将镜头聚焦于其中的M31上，较全面地解说它的位置、构成和具体形状；最后再转到M31以外的银河系——我们所在的星系。

好处：便于镜头拍摄和画面呈现，同时也使相关部分的内容解说易被观众接受与理解。

4、最后一段文字表达了作者对地球及整个宇宙哪些丰富的情感？

明确：

①“有幸”一词表明对人类生于地球的庆幸与感恩。②“这里有……有……有还有……”，用排比句表达作者对地球的热爱、赞美之情。③“许多这样的星球”指像地球一样存在的星球，这其中应该有无穷的秘密，引发了读者的好奇心。④“家园”在这里指宇宙，它表明作者对自己作为人类一员充满了自豪感，并产生了认识字宙、探索宇宙的强烈愿望。

5、从全文看，作者对宇宙有怎样的认识？

明确：

作者对宇宙的认识包含五个方面：①宇宙辽阔无垠，神秘莫测。“它有典雅的事实，错综的关系，微妙的机制”，它是个无限永恒的时空。任何行星、恒星或星系只是它的一个地方，而绝不可能是“典型”的。②宇宙真空中，广袤、寒冷、荒芜而又一片黑暗。③整个宇宙中的自然法则都是一样的。④宇宙里很可能到处都充满着生命，必定有许多像地球一样的星球散布在整个宇宙空间中。⑤宇宙有无穷的奥秘等待着人类去探索。

6、文中运用了哪些说明方法？举例说明它们的作用。

明确：

（1）列数字。如“宇宙间有若干千亿（10^11）个星系。每个星系平均由1000亿个恒星组成”。列数字可以使人们对事物的大小、数量有比较清晰的了解。

（2）作比较。如“一束光每秒钟传播18.6万英里，约30万千米，也就是7倍于地球的周长”。作者把光每秒内传播的距离和地球周长作比较，使我们对光的传播速度有了具体可感的认识。

（3）举例子。如“例如，在那里有红色行星——火星”。这个例子是为了说明“在气体行星及其冰冻卫星的内侧就是充满岩石的温暖的内太阳系”。

7、人类认识宇宙，是从地球开始的，为什么作者的解说，不沿着人类认识发展的轨迹进行呢？

明确：

（1）课文的.介绍顺序是符合宇宙演化规律的，先有宇宙，次有星系，再有恒星，再有行星，这样介绍便于知识的梳理。

（2）这是电视片的解说词，从摄影的角度来看，先整体后局部便于把握，而先局部后整体，表述上容易混乱，视觉画面也不好协调。

（3）由广阔的宇宙穿过无尽的空间，最终回到人类的家园，这是探索和发现的过程，表现了人类对宇宙的敬畏和“掌握我们自己的命运”的热情，说明的顺序和作者的思想达到了某种契合。

8、本文运用了大量的议论和抒情，有什么作用？是否干扰了对宇宙的说明？

明确：

本文运用了大量的议论和抒情，如文章开头的三段文字和结尾的两段文字，具有强烈的议论和抒情色彩，融说理和抒情于一体，而且和说明性的文字配合自然，表达了作者对宇宙和人类的认识。语段中的议论和抒情更是随处可见，比如，“假如我们被随意搁置在宇宙之中，我们附着或旁落在一个行星上的机会只有1033分之一（1033，在1之后接33个0）。在日常生活当中，这样的机会是‘令人羡慕的’，可见天体是多么宝贵”等。

作为电视片的解说词，不仅要让读者了解宇宙的客观构成和相关知识，还要表达人类对宇宙的主观认识和人类探索宇宙的意义，这样才能感染读者，激发他们对宇宙的兴趣。所以，议论和抒情不仅没有干扰介绍，反而使介绍更具科学意蕴和人文内涵。

七、中心思想

《宇宙的边疆》是一部电视片的解说词，也是一篇关于宇宙探索问题的科普说明文。文章采用空间顺序，主要向读者介绍了宇宙的广阔、星系的组成、恒星的性质、太阳系及其行星等知识，推测宇宙生命的存在，作者向人们展示了宇宙的浩瀚无边和神秘莫测，激起了人们探索宇宙的强烈欲望。

八、写作特点

①思路清晰，结构严谨。

文章按照空间顺序，由广阔的宇宙穿过无尽的空间，最终回到人类的家园，这是探索和发现的过程，表现了人类对宇宙的敬畏和“掌握我们自己的命运”的热情。

②语言准确，逻辑性强，科学规范。

例如，“一束光每秒钟传播18.6万英里，约30万千米，也就是7倍于地球的周长”“一束光在一年之内约穿过10万亿千米（相当于6万亿英里）的空间”。用确切的数字来说明光传播的距离之长，能够让人们有确切的印象，另外“约”字的运用，更能体现说明文语言的准确性，也能够看出作者思维的缜密。

③说明中融入议论、抒情，使文章内涵丰富，具有人文色彩。

作者用通俗浅易的语言、轻松愉快的笔调，向我们展示了宇宙的浩瀚无边、无穷奥秘和久远历史，使本来枯燥乏味的解说变得生动有趣，更能激发人们探索宇宙的欲望。如“可见天体是多么宝贵”“或许是珊瑚——大自然在宇宙的汪洋里创造的永恒的产物”。

④说明中运用拟人手法。

如“其中有些是孤独的徘徊者，大部分则群集在一起，挤作一团，在大宇宙的黑夜里不停地飘荡”，形象、贴切，能够让读者更加深刻地想象出这些星系的存在状态。再如“海水是迷人的，大海在向我们召唤”，用了“召唤”一词，贴切地表达出我们对宇宙的向往之情，大海如同母亲一样在呼唤着她的子女去更加深入地了解她。

九、补充资料

解说词的文体特点

课文是一部电视片的解说词，具有以下几个特点：

（1）解说词要根据解说对象的特点，有明确的主题和说明重点，不能面面俱到，要突出事物的主要方面，抓住事物的关键，即使是拓展性内容，也不能游离解说的主题。如课文解说的对象是宇宙，那么就要紧扣宇宙的组成来介绍，不能随意生发其他问题。

（2）解说词补充和增加解说对象的相关信息，主要是知识和情理的扩展，使读者接受到画面和实物本身无法传递和难以表达的涵义。如课文中对光年基本概念的介绍（知识扩展），将宇宙比做大海，激发读者对宇宙的想像（情理扩展）。

（3）解说词是一个有机的整体，但各个部分又有相对的独立性。课文从宇宙整体到星系的组成再到太阳系，虽然每个部分紧密相联，但又各有侧重，各有中心。

十、总结全文

《宇宙的边疆》是一部电视片的解说词，也是一篇讲述关于宇宙探索问题的科普作品。文章主要向读者介绍有关宇宙的知识。作者以形象、优美而又严谨的语言向人们展示了宇宙的浩瀚无边和神秘莫测，激发人们探索宇宙的兴趣。

布置作业

学习了《宇宙的边疆》，你有哪些感触和思考？请谈谈。

课后训练

阅读下面的文字，完成问题。

宇宙是唯一的吗？

吴炎

20世纪70年代，一些科学家提出了一种假设，即我们的宇宙只不过是许多宇宙之一，它们都有着各自的物理学定律和错综复杂的结构，生命就在其中一切条件都恰好适宜的宇宙中出现。到了80年代,现代宇宙学中的某些理论则证明，这样的“平行宇宙”的确可能存在。近年来，英国科学家发现了另一个“宇宙”在我们的宇宙中遗留的痕迹,他们认为有可能证明多元宇宙的存在。

“宇宙膨胀”能产生更多宇宙吗？

科学家通过宇宙大爆炸遗留下来的辐射证实，宇宙曾经历过一个转瞬即逝的超高速扩张阶段,科学家将这个阶段称为“暴涨宇宙模型”。简单地说，就是宇宙在极其短的时间（远小于1秒）里，将其体积扩大，就像吹气球一样。而如果膨胀的速率稍微改变一点儿,我们的宇宙就不会是现在这样了。因此,许多科学家开始怀疑“暴涨宇宙模型”。他们提出，我们现在观测到的宇宙空间，更贴切的说法是类似一个泡沫,在宇宙之外还存在无数个泡沫,也就是说,存在无数个宇宙。所有的宇宙有着同样的或者说类似的机制进行各种限制，每个宇宙都经历了一次大爆炸，它们都是在大爆炸中诞生，并且存在着相同的物理定律。但是,并不是说所有的宇宙都能“存活”下来，只要将大爆炸的“参数”进行细微的调整,各种宇宙就会出现不同的情况了。

多元宇宙论的观点

支持“宇宙永恒膨胀论”的科学家认为，我们所在的宇宙只是一个更大宇宙中的其中之一，不管是我们的宇宙还是其他的宇宙都处于不停膨胀当中，在此之间也有更多宇宙产生，此论点也被称为“多元宇宙论”。其他宇宙在特性上与我们所处的宇宙存在差异,但与我们所处的宇宙共存。虽然“宇宙膨胀说”仍然没有切实的理论模型，但理论表明，的确可以有若干宇宙以不同的速率同时膨胀。在这个更为广大的“多元宇宙”中，我们的“宇宙”只不过是极渺小的一个单元罢了。其他的宇宙中可能无法产生银河系、恒星、行星和生命，甚至根本无法产生物质。然而我们所认为的生命存在的必备条件也许并不唯一，同时修改若干常量或定律,组合得出的物理学定律体系与我们所认为的条件大相径庭,但可能营造同样适宜于生存的和谐世界,甚至可以有生命在其中诞生。

另一个“宇宙”被发现的证据

不久前，英国科学家罗杰彭罗斯称已经发现了宇宙大爆炸之前还存在另一个宇宙的证据。他在对宇宙微波背景辐射的研究中，发现了神秘的同心圆现象，可以据此推断宇宙诞生之前还有宇宙，并且同心圆提供了前一个宇宙中所发生的事件的痕迹。他的研究报告称，一共发现了12个同心圆辐射“印迹”，其中有5个圆具有特别的意义，分别对应着宇宙演化历史上5次大规模的事件。出现在星系团附近的神秘“圆环”的变化幅度从背景辐射上看却显得非常低。因此研究人员似乎开始抛弃“暴涨宇宙模型”，“暴涨”理论认为宇宙诞生于一次大爆炸中，并在将来会继续膨胀直到到达一个临界点。这种宇宙模型不仅有开端，也有结束。

这一发现并不是对大爆炸理论的否定,相反，它支持这样一种观点，即大爆炸可能发生过很多次。科学家们解释说我们生活在一个“循环”的宇宙中——一个宇宙终结，标志着一个“世代”的结束。但是它会立即引发一次大爆炸，从而产生一个新的“世代”，也就是一个新的宇宙，这样永恒循环。两位著名的宇宙学家——普林斯顿大学的保罗斯泰恩哈特和牛津大学的尼尔图洛克曾出版图书表示：“无论是时间还是宇宙都没有开始或者结束。宇宙进化过程是循环往复的，‘大爆炸’每一万亿年发生一次,每一次都伴随着新物质和新辐射的产生，并形成新的星系、恒星、行星以及生命。我们不过是最近一次循环的组成部分。”

（有删改）

1.下列对文章有关内容的理解和分析,不正确的一项是。

A.“暴涨宇宙模型”指的是宇宙曾经历过的一个在极其短的时间内,其体积瞬间超高速扩张的阶段。

B.“暴涨宇宙模型”认为宇宙诞生于一次大爆炸中，并在以后会继续膨胀直到到达一个临界点。

C.“多元宇宙论”指的是我们所在的宇宙包含着众多的宇宙,所有的宇宙都处于不停膨胀当中。

D.“多元宇宙论”认为,其他宇宙如果修改若干常量或定律，组合得出的物理定律体系可能营造同样宜于生存的和谐世界,生命有可能在其中出现。

2.下列对文章有关内容的概括和分析,正确的一项是()。

A.科学家证实,宇宙都有着各自的物理学定律和错综复杂的结构,生命就在其中一切条件都恰好适宜的宇宙中出现。

B.科学家通过宇宙大爆炸遗留下来的辐射证实,宇宙曾经历过一个在极其短的时间（远小于1秒）内其体积瞬间扩大的阶段。

C.在“多元宇宙”中,我们的“宇宙”只不过是极渺小的一个单元。其他的宇宙中不可能产生银河系、恒星、行星和生命。

D.罗杰彭罗斯在对宇宙微波背景辐射的研究中，发现了宇宙大爆炸之前还存在着另一个宇宙的证据,这一发现是对大爆炸理论的否定。

3.你认为这些科学家的研究成果是否可以证明多元宇宙的存在？请结合文本内容说明理由。