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亚平牵手冰墩墩 太空抛物做实验
http://www.CRNTT.com   2022-03-24 14:37:19


3月23日,“天宫课堂”第二课开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次带来一堂精彩的太空科普课。图为太空抛物实验中,王亚平手持冰墩墩讲解实验流程(视频截图)
  中评社香港3月24日电/大公报报道,3月23日15时44分,天宫课堂第二课在中国空间站开讲,神舟十三号航天员、“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富再次带来一堂精彩的太空科普课:太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验,航天员们利用空间站独有的微重力环境,向同学们深入浅出讲解实验现象背后的科学原理。太空“冰雪”实验中,王亚平用过饱和乙酸钠溶液“变”出一颗“冰球”;液桥演示实验中,两片塑料板上的水在板间连起了一座“桥”,距离拉远,液桥不断;太空抛物实验中,北京冬奥会吉祥物冰墩墩惊喜亮相,充当“助教”,在太空玩起空翻。

  本次太空授课约有45分钟,由中央广播电视总台进行全程现场直播,在中国科技馆设地面主课堂,在西藏拉萨、新疆乌鲁木齐设2个地面分课堂。

  在太空“冰雪”实验演示中,王亚平利用过饱和乙酸钠溶液“变”出了一颗表面结晶的液体球,这个液体球长得像冰球,其实却是个热球。专家表示,这个试验实际上是过饱和乙酸钠溶液形核、结晶的过程。在地面上进行结晶实验时,晶体的样子可能因容器形状不同有很大差异,在空间站微重力环境中,晶体并不受容器的限制,可以悬浮在半空自由生长。

  在液桥演示实验中,叶光富将水球分别挤在两块液桥板上。王亚平将两个水球拉近,在刚开始相碰时水球不会相溶,让它们靠近再拉开后,在表面张力的作用下,水将两个液桥板接在一起,液桥变得更细、更长,仍然没有断开。专家表示,微重力环境与液体表面张力是液桥得以成形的主要原因,航天员轻松演示出比地面大数百倍的液桥,这在地面上是不可能看到的景象。

  “人体离心机”助水油分离

  在水油分离试验中,王亚平用力摇晃装有水和油的瓶子,让水油充分混合,瓶中水油混合成为黄色的液体,与地面上的水油分离完全不同。随后,叶光富当起了“人体离心机”,用一根绳子套住水和油的溶液瓶,抡起在空中旋转。数圈后,水油明显分离,油在上层,水在下层。专家表示,水油在天上成功分离的原因是,瓶子高速旋转时类似离心机,可以理解为离心作用使得浮力重新出现。

  太空抛物实验尤其精彩,只见王亚平“变”出“顶流”冰墩墩的玩偶,她将冰墩墩抛向叶光富,冰墩墩并没有像在地面上那样做曲线运动,而是水平飞了出去。专家表示,这看似简单的平抛运动,在著名科学家牛顿的脑海里被放大到宇宙尺度。既然在地面上抛出物体的速度越快,它就能落到更远的地方,那如果抛出物体的速度足够大,它是否能成为环绕地球的卫星?这个思想实验也被称为“牛顿的高山大炮实验”,由它引出的第一宇宙速度等概念,成了发射人造卫星、空间站的重要依据。

  数位学生表示,水油分离实验给他们留下了深刻印象。在地面上,水和油自然分层,油在上水在下,然而在空间站,水和油经过摇晃后会混合在一起。在太空抛物实验中,“冰墩墩”的惊喜亮相得到现场同学的积极回应,让地面看到“天宫”实验的神奇之处。
 


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