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人教新课标高中语文必修三第13课《宇宙的边疆》同步试题

作者UID:15583165
日期: 2024-09-19
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阅读下面的文字,回答后面的问题。

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个环具有特别的意义,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)

阅读下文,完成问题。

    地球的表面就是宇宙汪洋之滨。我们现有的知识大部分是从地球上获得的。近来,我们已经开始向大海涉足,当然,海水才刚刚没及我们的脚趾,充其量也只不过溅湿我们的踝节。海水是迷人的,大海在向我们召唤。本能告诉我们,我们是在这个大海里诞生的。我们还乡心切。虽然我们的夙望可能会冒犯“天神”,但是我相信我们并不是在做无谓的空想。

因为宇宙辽阔无垠,所以那些我们所熟悉的适用于地球的量度单位——米、英里等等已经没有意义。我们用光速来量度距离。一束光每秒钟传播18.6万英里,约30万公里,也就是7倍于地球的周长。一束光从太阳传播到地球用8分钟的时间,因此我们可以说,太阳离我们8光分。一束光在一年之内约穿过10万亿公里(相当于6万亿英里)的空间,这个长度单位——光在一年里所通过的距离——称为1光年。光年不是度量时间的单位,而是度量距离的极大单位。

    地球是宇宙中的一个地方,但决不是唯一的地方,也不是一个典型的地方。任何行星、恒星或星系都不可能是典型的,因为宇宙中的大部分是空的。唯一典型的地方在广袤、寒冷的宇宙真空之中,在星际空间永恒的黑夜里。那是一个奇特而荒芜的地方。相比之下,行星、恒星和星系就显得特别稀罕而珍贵。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。

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