《宇宙的未來》特色鑒賞

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中語文 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

(1)層層推進(jìn),步步深化。作者選擇預(yù)言宇宙未來這個高深課題,因此,起筆就開門見山,指出預(yù)言未來非常困難,但是又對此滿懷信心。為什么困難?作者反復(fù)舉例論證了對一個混沌的系統(tǒng)只能進(jìn)行短期的預(yù)報,不能預(yù)報遙遠(yuǎn)的未來,而宇宙在恒星、星系和星系團(tuán)這樣的尺度下是一個混沌的系統(tǒng),因此要預(yù)言宇宙的未來非常困難。但又為什么滿懷信心?作者運(yùn)用光譜紅移和宇宙微波背景輻射證明,宇宙在非常大的尺度下是簡單的、非混沌的,因此對于宇宙的未來可以預(yù)言。怎么預(yù)言呢?于是,作者把他的研究推向深入,指出宇宙的命運(yùn)取決于宇宙的平均密度。如果宇宙的密度大于某個臨界值,引力吸引將最終使膨脹停止并使宇宙開始重新收縮。如果宇宙的密度小于該臨界值。它將不會坍縮,而會繼續(xù)永遠(yuǎn)膨脹下去。宇宙現(xiàn)在的平均密度是多少呢?作者通過詳盡的分析、推算,指出宇宙中星系、星系團(tuán)等明物質(zhì)和星系、星系團(tuán)中的暗物質(zhì)的量在宇宙中的密度只有臨界密度的十分之一。但是,宇宙在星系和星系團(tuán)之外還有廣大的空間,那里有沒有附加的暗物質(zhì)呢?于是作者又引入人擇宇宙原理和暴漲宇宙理論繼續(xù)深入論證。根據(jù)人擇原理,宇宙密度只需要有臨界密度的十分之一,星系和星系團(tuán)之外的空間中不會再有附加的暗物質(zhì),因此宇宙將會無限地膨脹下去。根據(jù)暴漲理論,宇宙中還存在附加的暗物質(zhì),而且足可以使宇宙的平均密度達(dá)到臨界密度,因此宇宙現(xiàn)在正處在膨脹和收縮的鋒口,最終將會坍縮。作者的論證就這樣步步推進(jìn),環(huán)環(huán)相扣,一直把我們引向問題的終極。

 

(2)科學(xué)論證,超凡絕塵。對于一個復(fù)雜的處于混沌狀態(tài)的事物要預(yù)言它的未來,我們都知道其中的困難,最常見的是天氣預(yù)報,即便預(yù)報三四天的情況,也不能確保絕對準(zhǔn)確,何況宇宙呢?但是作者卻透過重重迷霧和種種假象,發(fā)現(xiàn)了宇宙這個最復(fù)雜最混沌的事物在非常大的尺度下最簡單最單一的非混沌的本質(zhì)。這樣,他向我們揭示了一個真理,最復(fù)雜的事物原來是最簡單的,最混沌的事物原來是最單純的,因而宇宙的未來也是可以預(yù)言的。作者這種超凡的智慧和思維能力給了我們巨大的啟示,他使我們相信,在具有如此偉大智慧的人類面前,宇宙中還有什么秘密不能揭開!這也許就是這篇文章所以扣人心弦的主要原因。這篇文章所以動人,還在于作者論證具體問題時所表現(xiàn)出來的敏捷的思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评。例如對于宇宙中的暗物質(zhì),眼睛看不見,儀器測不到,怎么斷定它的有無?作者巧妙地利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動向心引力的原理,不僅斷定它必有,而且計算出來它的量!對于黑洞,密度很大,引力強(qiáng)到連光線都不能逃逸出來,因此,根據(jù)引力學(xué)原理,科學(xué)家認(rèn)定星系演變到黑洞就是最后的終結(jié)。但是作者卻別出心裁地根據(jù)量子力學(xué)的不確定性原理發(fā)現(xiàn),黑洞沒有走到盡頭,黑洞中有的粒子可以超過光速逃逸出來,從而導(dǎo)致黑洞最終會被蒸發(fā)。這樣敏捷地解決問題的方法,在課文中還有許多,他使人感到無論多么困難的問題,作者都能手到擒來,迎刃而解。此外,作者分析問題時,那種嚴(yán)密的推理也讓人驚嘆不已,F(xiàn)在讓我們再來看看作者是如何根據(jù)微波背景輻射推出宇宙在非常大的尺度下是平滑而非混沌的結(jié)論。作者先引用微波輻射的資料,指出它的兩個特征:一是黑體輻射譜,二是各向同性。但是,在地球上測得的這個微波輻射有什么意義呢?作者對此進(jìn)行了精辟的分析和推理。按照地心學(xué)說,地球處于宇宙的中心,這個發(fā)現(xiàn)則沒有什么意義,因為理所當(dāng)然應(yīng)當(dāng)這樣。但是近代宇宙學(xué)告訴我們,地球不處在宇宙中心,地球只是宇宙中非常普通的一個點,因此就可以由個別推及一般,既然在地球這個點測得宇宙微波輻射是各向同性,那末在宇宙其他任何地方的那個點測得的微波輻射也應(yīng)當(dāng)同樣是各向同性,這就是說,“在圍繞任何其他星系的任何方向的背景也是相同的”。為什么會出現(xiàn)這種情況呢?作者合乎邏輯地推理分析,指出它只能是“宇宙的平均密度以及膨脹率處處相同”才可能出現(xiàn),又由于微波背景輻射“是熱的早期宇宙的殘余”,來自宇宙大爆炸的初期,于是得出結(jié)論:宇宙的行為在非常大尺度下是簡單的,而不是混沌的。你看,這里的推理是多么地嚴(yán)密而又周詳!可以說,文章通篇都是這樣的推理。讀這篇課文,我們不僅學(xué)到許多的科學(xué)知識,仿佛走進(jìn)了知識的殿堂,更能學(xué)到許多的科學(xué)思維和科學(xué)論證的方法,仿佛步入了思維的王國,享受到無窮的樂趣。


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