高中語(yǔ)文必修5課文《宇宙的未來(lái)》問(wèn)題探究與探究思路
《宇宙的未來(lái)》被選入新課程人教版高中《語(yǔ)文》必修5中，下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高中語(yǔ)文必修5課文《宇宙的未來(lái)》問(wèn)題探究與探究思路，希望對(duì)你有幫助。
高中語(yǔ)文《宇宙的未來(lái)》問(wèn)題探究
在科學(xué)研究和科學(xué)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域中有一個(gè)很特別的理論，叫做“佯謬”。佯謬?yán)碚撜J(rèn)為，科學(xué)發(fā)展的歷史證明，原有理論體系內(nèi)部可能存在著邏輯矛盾，佯謬就是暴露出原有理論體系的非科學(xué)性和局限性。它能誘發(fā)人們對(duì)舊理論的深層思考，并極大激勵(lì)和啟迪人們開(kāi)始探索一個(gè)新的科學(xué)領(lǐng)域。每一個(gè)佯謬的提出和解決往往孕育著新理論的誕生，昭示著一場(chǎng)深刻的科學(xué)革命的到來(lái)?？梢哉f(shuō)，佯謬是推進(jìn)科學(xué)發(fā)展的一個(gè)強(qiáng)大動(dòng)力。最有名的例子是愛(ài)因斯坦的追光佯謬。
愛(ài)因斯坦在1895年上中學(xué)時(shí)從科普讀物中知道光是高速前進(jìn)的電磁波，馬上就提出一個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”：“假設(shè)一個(gè)人能以光的速度和光波一起跑，會(huì)看到什么現(xiàn)象呢?既然光是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的不停振蕩，交互變化而推動(dòng)向前的波，難道那時(shí)會(huì)看到只是在振蕩著的電磁波而不是向前傳播嗎?這可能嗎?”愛(ài)因斯坦實(shí)際上是提出一個(gè)“追光佯謬”。愛(ài)因斯坦當(dāng)時(shí)只有16歲。后來(lái)愛(ài)因斯坦帶著這個(gè)問(wèn)題學(xué)習(xí)、思考和研究了10年，終于 1905年提出了“狹義相對(duì)論”，解決了這一佯謬。愛(ài)因斯坦在一次回憶中這樣寫(xiě)道：“經(jīng)過(guò)十年的沉思之后，我從一個(gè)悖論中得到了這樣的原理，這個(gè)悖論是我在16歲就已經(jīng)無(wú)意中想到了：如果我以光速度c(真空中的速度)追隨一條光線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，那么我就應(yīng)當(dāng)看到，這樣一條光線(xiàn)就好像一個(gè)在空間里振蕩著而停滯不前的電磁場(chǎng)?？墒牵瑹o(wú)論是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，還是根據(jù)麥克斯韋方程，看來(lái)都不會(huì)有這樣的事情。從一開(kāi)始，在我直覺(jué)地看來(lái)就很清楚，從這樣一個(gè)觀察者的觀點(diǎn)來(lái)判斷，一切都應(yīng)當(dāng)像一個(gè)相對(duì)于地球是靜止的觀察者所看到的那樣按照同樣的一些定律進(jìn)行。因此，第一個(gè)觀察者怎樣會(huì)知道或者能夠判明他是處于均勻的快速運(yùn)動(dòng)之中呢?”這個(gè)離奇佯謬，既能一針見(jiàn)血地暴露出經(jīng)典物理學(xué)的局限性和非科學(xué)性，同時(shí)在這個(gè)佯謬中隱約潛藏著狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)，即光速不變?cè)?在任何慣性參考系內(nèi)真空中的光速是不變的)和相對(duì)性原理(物理學(xué)的規(guī)律在任何慣性參考系內(nèi)都是一樣的)。
從經(jīng)典物理學(xué)中牛頓力學(xué)與麥克斯韋電磁場(chǎng)理論之間內(nèi)部邏輯矛盾出發(fā)，并將這一矛盾形象化為一個(gè)“追光理想實(shí)驗(yàn)”，這一思想猶如當(dāng)年伽利略反駁亞里士多德關(guān)于物體重下落速度快的假說(shuō)那樣絕妙。愛(ài)因斯坦就這樣借助佯謬的武器，揭露原有舊理論體系的邏輯矛盾，從理論上徹底推翻經(jīng)典物理的時(shí)空觀，創(chuàng)立嶄新的相對(duì)論時(shí)空觀。難怪有人說(shuō)，愛(ài)因斯坦不是靠“盲目”地做實(shí)驗(yàn)，而是溫文爾雅地拿著理性的佯謬，敲開(kāi)真理之門(mén)。
從愛(ài)因斯坦的事例看出，佯謬對(duì)科學(xué)研究和科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有非常重要的意義，它是開(kāi)拓創(chuàng)新的重要途徑。我們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中，要學(xué)會(huì)運(yùn)用佯謬?yán)碚摚粩嗵岣咦约喊l(fā)現(xiàn)矛盾和問(wèn)題的能力，培養(yǎng)和提高自己的創(chuàng)新意識(shí)。
現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們?cè)倨纷x課文《宇宙的未來(lái)》，說(shuō)說(shuō)霍金在探討宇宙未來(lái)的過(guò)程中，哪些地方運(yùn)用了佯謬?yán)碚?你運(yùn)用這一理論，又從課文中發(fā)現(xiàn)了哪些佯謬?
高中語(yǔ)文《宇宙的未來(lái)》探究思路
佯謬并不神秘，佯謬就是暴露原有科學(xué)理論中潛在的矛盾，弄清楚原來(lái)的基本概念中出錯(cuò)在什么地方，從而找到解決問(wèn)題的辦法。正如毛澤東在《反對(duì)黨八股》一文中所說(shuō)：“什么叫問(wèn)題?問(wèn)題就是事物的矛盾。哪里有沒(méi)有解決的矛盾，哪里就有問(wèn)題。”因此，發(fā)現(xiàn)矛盾就是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這是創(chuàng)新的前提;是不是善于發(fā)現(xiàn)矛盾和問(wèn)題，是有沒(méi)有創(chuàng)新意識(shí)的一個(gè)最重要的標(biāo)志。是我們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程務(wù)必自覺(jué)地注意培養(yǎng)和提高的最重要的能力。通過(guò)這次探討，希望大家對(duì)這個(gè)問(wèn)題高度注意。
對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題，課文中的例子有：對(duì)暗物質(zhì)的確認(rèn)。假如星系和星團(tuán)中沒(méi)有暗物質(zhì)，那末由星系動(dòng)力學(xué)推知，高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，就會(huì)把星球中的星球拋開(kāi)，星系團(tuán)也會(huì)飛散開(kāi)去，但是現(xiàn)在星球被牢牢抓住，星系團(tuán)也緊緊綁在一起，作者正是從這矛盾現(xiàn)象中斷定其中必有暗物質(zhì)。又如黑洞，如果根據(jù)引力學(xué)原理斷定，它是星體運(yùn)動(dòng)的最后終結(jié)，那末就會(huì)與量子力學(xué)的不確定性原理相矛盾，作者正是通過(guò)這個(gè)佯謬的研究，對(duì)黑洞提出了全新的見(jiàn)解。
對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題，我們也可以提出這樣的問(wèn)題。假如說(shuō)宇宙的平均密度真的如作者所說(shuō)是一個(gè)恒值，起始于宇宙大爆炸的初始密度，那末由于宇宙一直在不停地膨脹，空間在不斷地增大，所以為了保持平均密度不變，宇宙就必須不斷地產(chǎn)生新的物質(zhì)。這物質(zhì)來(lái)自何處?唯一的解釋是只能來(lái)自宇宙大爆炸的“奇點(diǎn)”。由此可以推知，只要宇宙膨脹沒(méi)有停止，這個(gè)奇點(diǎn)(殘骸)應(yīng)當(dāng)仍然存在。但是，它存在何處?又如，根據(jù)宇宙大爆炸理論，宇宙在不停地膨脹，既有膨脹，宇宙就在不停地拓展自己的空間，這空間來(lái)自何處?是不是宇宙之外還有一個(gè)外空間?假如有這個(gè)外空間，那便意味著宇宙之外還有宇宙，假如沒(méi)有外空間，宇宙又怎么能不斷地獲得新空間?如此等等，我們盡可能開(kāi)動(dòng)腦筋，雖然有些想法在別人看來(lái)幼稚可笑，甚至噴飯，但是也許你未來(lái)的諾貝爾獎(jiǎng)就從這里起步呢!
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