宇宙十大未解之谜有哪些(宇宙未解之谜教学设计及设计意图)

夕阳西下，日行千里，我们都在为了生活而奔波忙碌着。也许有的时候，我们感到累了，放慢脚步，仰望深邃的星空。天上那点点的星光会告诉你，我们所生活的家园——地球只是浩瀚宇宙中的一粒尘埃。人更是渺小的微不足道。

仰望星空

我们虽然渺小，但是我们在努力地认识着宇宙。可是无论我们有多么地努力，宇宙之中总有一些谜团困扰着我们。宇宙中有哪些未解之谜呢？宇宙中的这5大未解之谜，可能人类永远找不到答案。

宇宙大小之谜

在2300多年前的战国时期，著名政治家尸佼在其著作《尸子》中提出“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”我们所说的“宇宙”一词就是这么来的。宇宙在物理意义上的定义就是所有的空间和时间及其其中包括的普通物质、暗物质、暗能量、电磁辐射等。那么定义宇宙的这个“所有”是多大呢？宇宙究竟有多大呢？

宇宙

现在科学家推测可观测宇宙的半径约为465亿光年。那什么是可观测宇宙呢？这是一个以观测者为中心的球体空间，我们能够看到的最远的宇宙边缘。值得注意的是，可观测宇宙的范围并不是说我们在现有的观测能力下看到的最大宇宙范围，而是那些遥远的天体发出的光有没有足够的时间来到地球从而被我们观测到。这意味着，可观测宇宙只是整个宇宙的一部分而已。

可观测宇宙

那么可观测宇宙在整个宇宙中占了多大比重呢？现在的科学家只能通过各种推论进行猜测，没有人知道宇宙究竟有多大。那么未来呢？那些可观测宇宙范围之外的光有了足够的时间抵达地球之后呢？我们的观测视野会不会扩大了呢？

膨胀的宇宙

让我们感到绝望的是，我们可能永远也等不到这一天的到来。事实上，我们现在正处在一个观测宇宙的最佳时期，未来随着宇宙的不断膨胀，越来越多的星系离我们远去，最终消失在视线中，变成了不可观测的。在遥远的未来，我们能看到的宇宙就只有银河系本身了。

所以，宇宙究竟有多大？我们可能永远无法知道答案。

宇宙起源之谜

世间万物皆有始有终。那宇宙有没有开始呢？科学家发现宇宙是不断膨胀的。那么我们将时光倒流，膨胀的宇宙不就会逐渐缩小，直到小成一个点吗？那么这个点不就是宇宙的开始吗？关于宇宙的起源，当今最具有影响力的“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙起源于138亿年前的一个致密炽热的奇点的爆炸。

宇宙大爆炸

可是宇宙大爆炸理论也存在诸多问题困惑着我们，例如：宇宙在“大爆炸”之前是一个什么状态？仅仅是一个点吗？除了这个点，周围都是一片空白吗？这个点又是怎么来的呢？它为什么会发生大爆炸形成今天的宇宙呢？让它发生爆炸的能量从何而来呢？

宇宙大爆炸进程

这些让我们困惑不解的问题，也困惑着如今的科学家们？关于宇宙起源的问题，现在又有了一些新的理论学说。究竟哪一种学说更加接近宇宙起源的真相呢？人类最终能够解开宇宙起源之谜吗？

宇宙命运之谜

宇宙起源之谜困扰着我们的同时，宇宙的未来又会如何发展呢？它的终极命运是什么呢？关于宇宙的终极命运，科学家提出了3种不同的假说：“大撕裂”假说、“大冻结”假说，“大坍缩”假说。每一种假说都预测了宇宙的一个最终命运。

宇宙大撕裂

“大撕裂”假说认为，宇宙中的暗能量最终会强大到撕裂宇宙中存在的一切，使宇宙分崩离析。

宇宙大冻结

“大冻结”假说认为，宇宙的熵最终会达到最大值，宇宙中的物质全部转化为了能量，均匀的分布在了宇宙中的每一个角落。宇宙中的温度极度接近绝对零度。

宇宙大坍缩

“大坍缩”假说认为，宇宙不会无限的膨胀下去。它膨胀到一定程度后会停止膨胀，然后在引力的作用下开始收缩。最终宇宙又回到了大爆炸时的奇点。

无论是“大撕裂”还是“大冻结”，宇宙的最终命运都是悲惨的。宇宙的出现只有一次，结束了就永远结束了。而“大坍缩”假说中的宇宙却是充满活力的。上一个宇宙的终点是下一个宇宙的起点。宇宙如同凤凰涅槃一般，在死亡中获得重生，无限循环下去，无始无终。

宇宙

关于宇宙的终极命运的三种假说，你更希望是哪一种呢？宇宙的未来究竟会按哪种假说走下去，我们人类是不可能亲眼目睹的。因此宇宙的最终命运究竟如何？我们可能永远不会知道。

宇宙中星系数量之谜

宇宙中究竟有多少个星系呢？我们先来看一张照片。

哈勃极端深场

这张照片叫作“哈勃极端深场”（DXF）。这是哈勃望远镜拍摄的最深远的宇宙图像。照片中包含了3000个星系。我们所在的银河系其直径至少有10万光年。这张照片中包含了3000个星系，这得是多大的一个空间啊！然而让我们觉得非常不可思议的是，哈勃极端深场拍摄的天空区域只有满月面积的十分之一，整个天空1270万分之一的面积。