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1、我们到底知道什么？,What the bleep do we know？,宁德师范高等专科学校,主讲人：刘西奎 山东科技大学信息学院计算科学系E-mail：.cn,你认识科学吗？,一、身边de科学奇妙的大自然,地震海啸,汶川地震,日本地震+海啸,2008年5月12日14时28分04秒，四川汶川、北川，8级强震猝然袭来，这是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。伤亡人数：69227人遇难，374643人受伤，失踪17923人。,时间：北京时间2011年3月11日13时46分震级：9.0级 震中：日本本州岛仙台港东130公里处最新：8928人死亡，12664人失踪；,超级月亮,日食,一
2、、身边de科学奇妙的大自然,2009年7月22日我国出现500年一遇的日全食奇观。此次日食是自1814年至2309年的近500年间，在我国境内全食持续时间最长的一次，同时，这也是世界历史上覆盖人口最多的一次日全食,超级月亮（supermoon）:是指月亮距离地球近距离的状态。319日超级月亮是19年来月球距离地球最近的一次。,不明飞行物（UFO：Unidentified Flying Object)是宇宙中的一种神秘现象；是出现在天空或地面附近会移动的光或物体；有各种形态，如碟子、雪茄，呈球形、环形或椭圆形等100多种,有的快速地移动或盘旋，移动时悄然无声、飘忽不定或轰鸣异常。,一、身边de科
3、学奇妙的大自然,一、身边de科学奇妙的大自然,猪笼草,长人耳的老鼠,夏天的雷鸟,冬天的雷鸟,科学并不神秘，科学就在我们身边，你需要的是：,善于发现的眼睛,如果我们仔细观察，还会发现大自然中的各种事物都在发生变化，大自然给予我们的不仅是一种美的享受，还有无穷的奥秘等待我们去探索。,二、身边de科学不断变化的自然界,1.你能例举更多的自然现象吗？2.你最感兴趣的自然现象是什么？,讨论,昆虫蜕皮、青蛙冬眠、刮风下雨、潮起潮落、冰山融化、病毒感染、蜘蛛织网、螳螂捕蝉 等都是自然现象。,例：,科学是一门研究各种自然现象,并寻找它们产生、发展的原因和规律的学问。,科学就在我们身边,科学是什么？,科学的研究
4、对象,下列事物中，属于科学研究对象的是：。,A.风是怎样形成的？B.政府是如何管理流动人口的？C.为什么会打雷？D.我们学校有多少初一新生？E.小鸡是如何出生的？F.水为什么会结冰？G.小明的理想是什么？H.露珠是怎样形成的？,爱因斯坦说：“提出问题比发现问题更重要”,牛顿,瓦特,苹果落地-万有引力,水的沸腾顶起壶盖-改进蒸汽机,你知道吗？,童年时代的瓦特在喝茶的时候，不停地摆弄茶壶盖，一会儿打开，一会儿盖上，当他把茶壶嘴堵住时，蒸汽顶开了茶盖。他想到了蒸汽的力量，从此萌发制造蒸汽机的念头。,P3:活动 当一只乒乓球略有凹陷时，有办法 使它恢复球形吗？,科学技术改变了我们的生活,讨论科技带给我
5、们什么？,磁悬浮列车,科学技术改变了我们的生活,烽火台,电报机,科学技术改变了我们的生活,P5活动：了解并记录你家里的下列信息：年买了电视机（手机）。年又买了电视机（手机）。更新前后的电视机（手机）功能的不同点是：,科学技术改变了我们的生活，促进了社会的进步。但是，如果使用不当，也会给自然环境和人类社会带来一些负面的影响。思考：科学技术进步的同时给我们带来了哪 些负面的影响？,大 气 污 染,水 污 染,繁忙的运河，拥挤的河道，也充斥着垃圾,工业污染,工业污染,英国的费里布里奇电站还在毫无顾忌地向空中排放废气，附近的居民终日生活在污染的阴影之中。,2000年1月19日，巴西里约热内卢附近一条海
6、底输油管线破裂，造成大量原油泄漏，该处生态环境需要5-10年才能恢复。,巴西热带森林遭毁坏的情景,津京地区随着人口的增长和经济的发展，缺水问题日益突出，修建了“引滦入津”工程。,P5思考与讨论：互联网给人们的生活与生产带来极大便利，但不合理的使用也给社会与个人带来了不利影响。谈谈互联网给我们带来的影响。,小结,1、科学是一门研究各种自然现象,并寻找它们产生、发展的原因和规律的学问。,2、科学技术在推进人类文明进步的同时，也会给人类带来负面影响。我们应该合理地看待科学技术的两面性。,斐波那契数列,一、达芬奇.密码的故事,达芬奇密码以这样的悬念开场:临近午夜,法国卢浮宫博物馆年迈的馆长被人杀害在艺
7、术大画廊的地板上。在人生的最后时刻,馆长脱光了衣服,用自己的身体摆成达芬奇名画维特鲁威人的样子,并在尸体旁边留下一个令人难以捉摸的密码:1332211185。这些看似无序的数字,密码专家索菲奈芙一看就明白,实际它可按递增序排列为:1123581321。这正是斐波那契(或作费波纳奇)数列,是数学史上的一个著名数列。小说借斐波那契数列和另外两个隐语(字母重排后,一句是列奥那多达芬奇,一句是蒙娜丽莎),制造重重悬念,使读者欲罢不能,直到结局。,二、斐波那契数列的来源：,笼子里有一对大兔子,假设每月一对大兔子能生出一对小兔子,新生的小兔子一个月长大后又能生一对小兔子,那么一年后会生出多少兔子?,兔子的
8、数目依序为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,分析以上序列知,从第三项起每一项都等于前两项之和。19世纪法国数学家路卡斯给这个数列起了一个颇适合的名字:“斐波那契数列”。,三、斐波那契数列的应用：,1、花瓣的数目与斐波那契数列：,2、树枝生长：,3、叶序：,4、蜂房的路径：,一只蜜蜂从A出发到，想爬到1、2、3N号蜂房请问有多少种不同的路线？,5、雄蜂的父系：,6、建筑与钟表：,1）花瓣数中的斐波那契数 大多数植物的花，其花瓣数都恰是斐波那契数。例如，兰花、茉利花、百合花有3个花瓣，毛茛属的植物有5个花瓣，翠雀属植物有8个花瓣，万寿菊属植物有13个花瓣，紫菀属植物有21个花
9、瓣，雏菊属植物有34、55或89个花瓣。,花瓣中的斐波那契数花瓣的数目,海棠（2）,铁兰（3）,洋紫荊（5）,蝴蝶兰（5）,黃蝉（5）,花瓣中的斐波那契数花瓣的数目,花瓣中的斐波那契数花瓣的数目,雏菊（13）,雏菊（13）,2）树杈的数目,13853211,3）向日葵花盘内葵花子排列的螺线数,松果种子的排列,松果种子的排列,松果种子的排列,菜花表面排列的螺线数（5-8）,我们来做一个游戏！,十秒钟加数,请用十秒，计算出左边一列数的和。,时间到！,答案是 231。,十秒钟加数,再来一次！,时间到！,答案是 6710。,百慕大三角,初二（10）班李镓佑、高艺飞,Bermuda Triangle,百
10、慕大三角,一、百慕大三角地理位置,所谓百慕大三角，是指北起Bermuda，南到Puerto Rico(波多黎各岛），西至美国Florida州的Miami的一片三角海域，面积约100平方千米。由于这片海域船只、飞机等偶然失事之多，无与伦比，所以被冠以“魔鬼三角”、“死亡陷井”、“地球的黑洞”、“丧命地狱”等令人颤栗的名字。,Bermuda Triangle 简介,二、百慕大三角发生过的事故,1981年月，海风号的英国游船在百慕大海区失踪，时过八年，这艘船又在百慕大原海区出现了，船上六人安然无恙。这六个人共同的特点就是当时已失去了感觉，当日他们只感觉过了一会儿，似乎什么也没干。,二、百慕大三角发生
11、过的事故,1954年在加勒比海，两名驾驶员参加气球越洋比赛。气球莫名其妙消失了。1990年，消失多年后的气球又突然海面上出现。驾驶员只是感到全身有一种轻微的刺痛感觉，然后看到了救援飞机。,二、百慕大三角发生过的事故,一艘前苏联潜水艇在百慕大海域水下航行，可一分钟后竟在印度洋上。在几乎跨越半个地球的航行中，潜艇中九十三名船员全部都骤然衰老了五至二十年。,二、百慕大三角发生过的事故,1945年一艘战舰触雷，美国二十五名士兵漂流海上，1989年获救。重新出现的士兵，就像四十五年前那样年轻。而二十五名美国士兵认为自己仅漂流了九天。,1989年2月26日，人们发现一白色布袋在海面上一沉一浮，里面竟是一个
12、活人。这个人在1926年死于癌症，他随身携带的一些文件证明了这点。此人1918年移居百慕大，1923年患癌症，他的妻子遵照其生前要求海葬的遗愿，把他装在帆布袋里海葬，抛到百慕大以南的海里。,二、百慕大三角发生过的事故,1872年，“玛丽亚采列斯特”号，在亚速尔群岛以西100海里的地方漂浮。当它被人们发现时，船上是空无一人，而且船舱的餐桌上还摆着美味佳肴，茶杯里还盛着没喝完的咖啡和水。壁上的挂钟正常地走动，缝纫机台板上还放着装着机油的小瓶子。,二、百慕大三角发生过的事故,据说已有50多只船和20多架飞机在此处神秘失踪。该地区无法解释的事件可上溯至19世纪中叶。船只失踪有时原因不明，有时还没有发出
13、遇难讯号即无影无踪。1945年有5架美国轰炸机从佛罗里达州罗德岱堡空军基地起飞，在飞行训练途中用无线电报告他们遇难，然后电讯逐渐减弱消失，救难队也告失踪。,二、百慕大三角发生过的事故,为什么船只会无故消失？为什么人可以死而复生？为什么飞机会无影无踪？这里真的有时光隧道吗？还是外星生物的杰作？或是,三、百慕大事件解释,地理解释“波涡”说：这里的海底地貌十分复杂，从而造成了其形成巨大的波涡，因此导致轮船失事。“空气说”：来自赤道的热空气和来自北极的冷空气常在这里相遇，出现强风暴。风暴产生的次声波摧毁飞机和舰船。“地核”说：因为地核在岩浆中四处流动，一旦地核退去，下沉的地壳会产生强大的吸引力，造成飓
14、风或磁暴，导致船只和飞机的失事。,三、百慕大事件解释,物理解释“磁场”说：百慕大海底有着巨大的磁场，因此会导致过往的飞机和轮船罗盘失灵，这种说法曾得到不少人支持。至于这里的强大磁场究竟是怎样产生的，结果也不了了之。“低内聚力”说：地球存在一种力量叫低内聚力，它时而消失，时而重现，游移不定，行踪莫测。低内聚力不仅能破坏无线电的正常工作，干扰罗盘，而且还能令人头痛，使人丧失判断能力，最后酿成惨祸。,宇宙解释,“黑洞”说：有人认为百慕大区域有着类似于宇宙黑洞的现象，因此导致了飞机、轮船的消失。“超重”说：百慕大地区的海面，要比邻近地区的海面凹陷25米。于是人们推测:百慕大地区的海底可能积聚很多会产生
15、强大的吸力，将海水吸得下陷的物质。“时光隧道”说：有人认为，由于特殊原因，进人百慕大海区的船只和飞机很容易离开当今这个时代，进入过去或未来。,三、百慕大事件解释,“幽灵潜艇”说,1993年7月，英、美两国联合探险队发现了一艘潜艇，其速度之快，远远超过世界各国已知的任何潜艇。后经查实，在这一天，世界各国根本没有任何潜艇在那一带执行任务，因此人们称之为“幽灵潜艇”。有人说，海洋是地球的命脉，在神秘的海底可能隐匿着外星文明，“幽灵潜艇”可能就是出自他们之手。有人甚至推测，也许人类在其漫长的进化过程中，分化成了两支:一支在地球上，就是我们现代人;另一支则生存在大洋深处，“幽灵潜艇”就是他们的杰作，也是
16、他们与现代人较量的工具。,三、百慕大事件解释,百慕大三角的罪魁祸首是人类吗？这一点我们不得而知。我们所能做的，只是关爱自然，亲近自然，拥抱自然。地球只有一个，我们在关爱自然的同时，也是对人类自己的关爱。,时空隧道,引 子,从前有一个小孩上山砍柴，他在去砍柴的路上，遇到两个白胡子的老大爷在下棋，他顺手将扁担靠在路边看两个老大爷下棋。当老大爷把一盘棋下完，这个小孩子转身拿扁担去打柴时，发现刚刚放的扁担却化成了灰。他跑回家，他的爹妈已经去世了，周围的邻居大多已经白发苍苍，但自已还是个小孩。,洞中方一日，世上已千年,通古斯陨石坠落的地区,核武器实验地区,原子能发电站,“时间断裂”,轶事,早在斯大林时期
17、就有一个专门研究平行世界的研究所。1989年实验室发生了剧烈爆炸。保留在档案中的关于这次试验的最后记录这样写道：,“我们马上就要死掉了，但是我们仍然在进行试验。这里很黑。我们所看见的所有的东西都变成了两个；我们的手和腿都变得透明，我们能够透过皮肤看见血管和骨骼。氧气供应还可以满足43小时，但是生命支持系统破坏得很严重。给我们的家庭和朋友以最好的祝福！”,然后信号就突然中断了,1981年8月，海风号的英国游船在“魔鬼三角”百慕大海区突然失踪。船上六人骤然不见了踪影。,时过八年，这艘船出现了！船上六人安然无恙。,共同的特点：已失去了感觉对已逝去的八年时光他们毫无觉察并以为仅仅是过了一瞬间,1975
18、年的一天，莫斯科的地铁里发生了一件不可思议的失踪案。一列地铁列车从白俄罗斯站驶向布莱斯诺站。列地铁车在14分钟内，载着满车乘客突然消失得无影无踪了。展开了一场地毯式的搜索，但始终没有找到地铁和满列车的几百名乘客。这些人就在地铁轨道线上神奇地失踪了。,1978年5月20日，在美国南方的新奥尔良城，在一所中学的操场上，体育老师巴可洛夫在教几个学生踢足球射门。14岁的巴尔莱克突然一球射入球门，他高兴地跳起来一叫，当着众人的面，眨眼工夫就失去踪影。,视频,时空隧道是否存在？还是假想？,美国著名科学家约翰布凯里教授的理论假说：,1、“时空隧道”是客观存在，是物质性的，它看不见，摸不着，对于我们人类生活的
19、物质世界，它既关闭，又不绝对关闭-偶尔开放。2、“时空隧道”和人类世界不是一个时间体系，进入另一套时间体系里，有可能回到遥远的过去，或进入未来，因为在“时空隧道”里，时间具有方向性和可逆性，它可以正转，也可倒转，还可以相对静止。3、对于地球上物质世界，进入“时空隧道”，意味着神秘失踪；而从“时空隧道”中出来，又意味着神秘再现。由于“时空隧道”里时光可以相对静止，故而失踪几十年就像一天或半天一样。,科学的角度,根据爱因斯坦理论，时间和空间可以在光速中发生变化。“当我们以光速移动时，时间将不再流动;而我们开始超越光速移动时，时光将会倒流”,双生子谬论（一个有关狭义相对论的思想实验）,一对孪生子A在
20、2001年登上火箭，以99%光速飞向10光年之外的恒星，B则待在家里。当A抵达目的地时，立即掉头，并以相同的速度返回地球。以B来看，这趟旅程的时间长短大约为地球上20年，但是A所经历的时间却不同。对A来说，这趟旅程还不到3年，所以当A回到地球时，发现时间已变为2021年，而B比她老了17岁，或者说A已经到B的17年后。,视频,狭义相对论,将高度精确的原子钟 放在飞机上绕着世界飞行，然后将读到的时间与留在地面上完全一模一样的时钟做比较。结果证实：在飞机上的时钟走得比实验室里的慢。物理学家将因运动而造成的时间减缓称为时间膨胀效应：当运动速度越快，时间变得越慢。,视频,广义相对论,预言如果有可以通过
21、的虫洞存在，则回到过去是可能的。,祖父悖论,假设：某人回到过去,在自己父亲出生前把自己的祖父母杀死,因为某人祖父母死了，就不会有某人的父亲,没有了某人的父亲，某人就不会出生,于是矛盾出现了,世界是由无数个平行世界组成的,平行世界极有可能不是存在于千里之外正相反，它很有可能与我们传统的三维世界是重叠的也许，在平行世界里，一个行走的人正在穿过你的身体，也许是一列火车，你现在居住的房屋也许是异度空间里别人的广场或者天空。,穿越时空3种方法1.通过第四维空间。时间是第四维2.速度达到很大。由于宇宙中最快的速度是光速，所以当速度无限接近于光速时，时间会变的很长，你过了1年，外面也许已经好几世纪了3.通过黑洞。黑洞是天然的时光机器，你在黑洞里待一会外面已经过了好久了，但问题不是进去，而是出来。,课后作业,搜集资料、开阔视野：,a、地球的黑洞-百慕大b、克隆人离我们有多远c、时空隧道之谜d、生命科学领域的阿波罗计划-人类基因组计划,爱因斯坦说：“提出问题比发现问题更重要”。,谢谢,
