7.2《一名物理学家的教育历程》课件(共44张PPT)2024-2025学年统编版高中语文必修下册

(课件网) 一名物理学家 的教育历程 加来道雄 素养 目标 02 以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。 03 感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，探索科学发现的乐趣。 01 了解科学、认识科学，体会科学研究的艰辛。 说到物理学家，我们会想到： 新课导入 今天我们将学习加来道雄的故事，看看他是如何从一个小小的疑问开始，最终成为一名杰出的理论物理学家的。 他们都有一个共同点，那就是：对事物充满好奇心 PART 文学常识 01 加来道雄，美籍日裔物理学家，1947年1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。他是加州大学伯克利分校物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，超弦理论的专家。他的著作广受赞誉，如《超越爱因斯坦》《平行宇宙》等，均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他还主持一档科学广播节目，多次亮相美国知名电视节目。 作者介绍 写作背景 《一名物理学家的教育历程》：宇宙科学在当令越来越引起世人的关注。从古希腊到20世纪出现了许多关于世界构成的理论。20世纪伟大的物理学家爱因斯坦提出了相对论，把人类探索世界奥秘的步伐向前推进了一大步，他把现实世界的三维扩展到宇宙空间的四维，这是一个了不起的伟大成就。但是它却不能解释所有的现象。 当今世界探索宇宙本源的科学活动逐渐分成两个方向，一是向宏观世界探求宇宙的秘密，一是向微观世界追寻世界的本源。到底如何选择正确的方向，是否需要两者的完美结合，还是有其他途径来解决这一难题，都需要人类付出艰辛的劳动和选择正确的思维方式。 “平行宇宙”是指在已知宇宙之外还可能存在的相似的其他宇宙。有学者描述平行宇宙时用了这样的比喻：它们可能处于同一空间体系，但时间体系不同，就好像同在一条铁路线上疾驰的先后两列火车；它们有可能处于同时间体系，但空间体系不同，就好像同时行驶在立交桥上下两层通道中的小汽车。 知识链接 “多维空间”理论认为，我们所认识的世界简单与复杂，与我们所选择的空间维数有关。在一个维空间中，只能容纳点和线的运动；在一个二维空间中，已经可以有面的存在，只有三维空间，才允许有运动的立体物。这立体的存在物可以是生命体，也可以是物体。但三维空间并不是可以容纳一切的，有些更高的存在很可能不是三维空间的框架所能容纳的。即使加上时间，构成四维时空，也还是有一些现象不能说明。 知识链接 根据现代物理学知识，将我们的宇宙结合起来的力有四种：引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学，已经把后三种力统一起来（美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨———米尔斯场理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼），但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一，建立一个大一统的理论，最终也没有实现。 “统一场论” 知识链接 引力 强核力 弱核力 电磁力 标 准 模 型 知识链接 高维空间理论认为，宇宙大爆炸后10-43秒，十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙，四维宇宙暴胀，经过近一百五十亿年，演变成今天我们生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大统一力分开。 但是高维空间理论很难在实验室中得到证实，因为要模拟当时的环境，需要的能量太大，根本无法做到，所以现在高维空间理论只能是“理论”。 现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维空间（如十维或更高）理论的确立。比如对于古人来讲，风暴是怎样产生的，风暴会袭击什么地方，什么时候袭来，什么时候结束，他们是一无所知的，因为他们生活在平坦的大地上，只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察，即使有简单的预报，也都是靠经验来推 ... ...