宇宙的未来同步练习题及答案(2)
《宇宙的未来》同步练习答案
1.解析：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，而且还有许多的语句在幽默风趣，自我调侃中表达了丰富的哲理，对这些句子不要一笑了之，要仔细琢磨体会。
答案：(1)一方面有人预言世界末日即将来临，人类面临灭顶之灾，让世界充满恐怖，一方面又有人利用这个预言拼命赚钱，以此揭露了这个预言的荒唐。这句话用对比的方法，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)“幸运的是，数人名看来要花很长的时间。”这句话幽默中含着揶揄和讽刺，揭露了宗教预言家所玩弄的骗人伎俩。(3)绝对温度的2.7度，相当摄氏的零下270多度，只能把食物冻结成厚冰，根本不能把食物加热，作者故意错谬，造成一种幽默的效果。(4)“我们现在是如此之谦和，我们不能声称任何在宇宙中的特殊地位。”作者用自我调侃的语气，与地心说形成强烈的对比，说明人类对宇宙认识的进步。(5)世界末日预言家预言了世界的末日，作者也预言了世界的末日，但是两者性质完全不同。作者用夸张和对比的手法，揭示了它们的本质区别。(6)用比喻的手法，说明宇宙现在是处在膨胀或收缩的分界，处境危险。但究竟是哪种命运无法断定，所以只好如同巫师“两方下赌注”，表示了科学的无奈。 (7)用这个比喻形象地说明不能用因果原理来解释所有的现象，一个事件发生在另一个事件“之后”，并不意味着它们之间一定有内在的因果联系。因此不能说，宇宙在大挤压处终结，是 “之后”的另一个相分离的宇宙的部分。
2.解析：这是一篇科学论文，涉及许多科学术语，对于正确理解课文内关涉甚大，要结合上下文正解理解这些词语的涵义，这对于提高我们阅读理解能力很有好处。
答案：(1)某些情形，根据课文第12、13段对微波背景辐射的论述理解，指的是简单的非混沌的系统。非常大的尺度，作者在第(11)段中说明宇宙在恒星、星系和星系团的这个“尺度”下的运动是混沌的、不稳定的。据此，“非常大的尺度”，从空间来讲，当时指“恒星、星系和星系团”之外的广大宇宙空间;第(25)段又说“宇宙最终可能会坍缩，但是这个时间不会比迄今已经膨胀过的一百五十亿年左右长太多”，因此从时间来讲，“非常大的尺度”当在150亿年左右。(2)根据课文第7段及下面文字的论述，课文所指的“制约在所有正常情形下物体的科学定律”当是指牛顿万有引力定律。极端条件，当是指“大挤压”，宇宙坍缩成一种高密度状态。(3)根据课文在结尾的说明，临界值，指的是宇宙的平均密度所达到的把坍缩和无限膨胀区分开来的那个密度值。这个值是多少呢?课文未作具体说明，科学家理论计算得出的临界密度为5×10-30克/厘米3。(4)这里的“黑”就是终结、死亡的意思。科学家原来根据引力学原理描述星体演化到黑洞就是最后的终结，但霍金根据量子力学中的不确定性原理发现，黑洞的物质也在不断减少，直至被完全蒸发。
3.解析：这是一篇翻译文字，长句和结构复杂的句子较多，欧化现象比较明显，许多句子的写法与汉语有较大区别。对这种句子按照汉语的习惯改写，是一种帮助理解的好方法。
答案：(1)它会是一部这样的历史：记载人类对未来所作的预言，而所有这些历史上曾经有过的预言都是大错特错的。(2)只有那些非常接近临界密度的宇宙才能存活得足够久并包含足够形成恒星和行星的物质。(注意加点的三个字是添加的)(3)一个微小的奇点经过暴涨，尺度至少增加了一千亿亿亿倍之后。(4)从外空间来的微波辐射背景证实了这种膨胀是平滑而非混沌的。或者“从外空间来的微波辐射背景为这种膨胀是平滑而非混沌的结论提供了证据”。(4)一个事件为什么会发生在另一个事件之后呢，合理的解释是它们之间存在某种内在的因果联系。此后又会演化成另一个新的宇宙。
4.解析;课文中有许多精警的语句，看似平淡，而含义非常深刻，要细心体会。
答案：(1)这是作者利作混沌学原理启示人类要珍爱地球，破坏容易建设难。“初始态的非常小的改变会导致非常不同的结果”，任何破坏大自然的行为都可能产生难以想象的严重后果。(2)这是作者用设问句的形式来肯定一个观点。按照汉语的习惯，这个句子最好写成：我们不能只相信我们已有确定证据的物质，宇宙中也许存在足够的暗物质使宇宙最终坍缩，为什么应当作这样的认定呢?(3)宇宙非常博大，地球只是其中一个微不足道的小点，所以，地球上发生的任何事情对于宇宙都不会产生什么影响。(4)作者预言太阳和地球会毁灭，但是人类不会灭亡，因为作者深信人类在此之前一定掌握了恒星际的旅行技术。
5.解析：此题旨在理解论点和论据的关系，以体会作者论证时严密逻辑。
答案：作者所说的我们能够看到的物质，指的是用肉眼和仪器观察所能看到的物质，包括恒星气体云，也就是常说的所谓明物质。作者所说的暗物质，一是指的已经确证了的存在于星系和星系团中的暗物质，证据有两个。“一个来自于螺旋星系”，“另一个证据来自于星系团”。作者运用星体动力学的原理确证了这些暗物质的存在。这些暗物质加上明物质的质量也只有临界密度的十分之一。如果宇宙的平均密度就是这个数字，那末宇宙将会无限地继续膨胀。二是指的未能确证的存在于星系和星系团之外的广大空间中暗物质。这里可能有足够的暗物质使宇宙的平均密度达到了临界值。作者列举了两种假说作为理由。一是“人择原理”：只有那些接近临界密度的宇宙，才有我们这些“智慧生物”。二是“暴涨理论”：宇宙在起始初通过暴涨使密度达到我们临界状态，现在一直是这种临界状态。
6.解析：这是一道迁移题，作者在文中所说的是混沌系统的一个基本特点。在科学上，如果一个系统的演变过程对初态非常敏感，人们就称它为混沌系统。研究混沌运动的一门新学科，叫作混沌学。混沌学发现，出现混沌运动这种奇特现象，是由系统内部的非线性因素引起的。1972年12月29日，美国麻省理工学院教授、混沌学开创人之一E.N.洛伦兹在美国科学发展学会第139次会议上发表了题为《蝴蝶效应》的论文，提出一个貌似荒谬的论断：在巴西一只蝴蝶翅膀的拍打能在美国得克萨斯州产生一个龙卷风，并由此提出了天气的不可准确预报性。时至今日，这一论断仍为人津津乐道，更重要的是，它激发了人们对混沌学的浓厚兴趣。混沌不是偶然的、个别的事件，而是普遍存在于宇宙间各种各样的宏观及微观系统的，万事万物，莫不混沌。混沌也不是独立存在的科学，它与其它各门科学互相促进、互相依靠，由此派生出许多交叉学科，如混沌气象学、混沌经济学、混沌数学等。混沌学不仅极具研究价值，而且有现实应用价值，能直接或间接创造财富。今天，伴随计算机等技术的飞速进步，混沌学已发展成为一门影响深远、发展迅速的前沿科学。
答案：略。
7.解析：这里的四个问题都是课文中的重要问题，在(1)(2)题中作者的说法看似矛盾，实际上是说话时选择的角度不同，阅读时要注意区别。(3)(4)题要求运用比较阅读的方法进行辨析，以期对课文内容获得清晰明白的理解。
答案：(1)作者说预言宇宙未非常困难是因为宇宙中星系和星系团的运动是混沌的系统，而作者又说满怀信心，是因为宇宙在非常大的尺度下是简单的，非混沌的。(2)从理论上说，微波背景辐射应当是各向同性，完全相同。但在实际上，因为宇宙不是完全光滑的，存在诸如恒星、星系和星系团的局部无规性，所以从不同方向来的微波必须有些不同。但是差别非常微小。(3)人择原理和暴涨理论都属于宇宙大爆炸学说，都认为宇宙的初始密度非常接近临界密度而不能超过临界密度，因为只有这样才能产生有智慧的生命，人类才能生存。由此可见，暴涨理论实际上也是人择原理。另外，两者都认为宇宙在星系和星系团之外的广大空间中还存在着大量附加的暗物质。但按照人择原理，如果宇宙中没有附加的暗物质，宇宙平均密度只有临界密度的十分之一，也可以产生星系、星系团和有智慧的生命。由此可知，宇宙的平均密度只要在临界密度的十分之一以上至临界密度之间，都符合人择原理的要求，这样，暴涨理论便可以看成是人择原理的一个特例。(4)古代由女巫和牧师扮演的巫师担任预言家的角色;近代有世界末日预言家和宗教预言家。科学家和这些预言家的区别在于：(1)目的不同：科学家预言宇宙的未来是为了更好地认识世界，古代和近代的那些预言家则是为了制造耸人听闻的的谣言以达到个人的某种目的。(2)手段不同：科学家的预言是依据科学的原理和准确观测，力求预言的准确可靠，而古代和近代的预言家则是利用一些模棱两可的语言和出尔反尔的手段达到骗人的目的。
8.解析：这是一篇充满了创造精神的科学杰作，处处体现了一个伟大科学家的无限的创造力，体现了人类智慧的伟大。通过这样的作品的学习，有助于培养和提高我们的科学素养。
答案：可参看“问题探究”栏目。
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