今天是太空與您相伴的【第2683期】

2022年3月23日，神舟十三號(hào)乘組航天員翟志剛、王亞平和葉光富在軌駐留的第159天，三名航天員在距離地面約400公里的中國(guó)空間站內(nèi)，給青少年們進(jìn)行“天宮課堂”第二次授課活動(dòng)。

地面主課堂設(shè)在中國(guó)科技館，分課堂分別設(shè)在西藏自然博物館和新疆烏魯木齊第10中學(xué)。授課活動(dòng)面向全球觀眾進(jìn)行直播。

開(kāi)課前，地面主課堂進(jìn)行了預(yù)熱活動(dòng)。通過(guò)大屏幕上的視頻，主持人帶領(lǐng)同學(xué)們復(fù)習(xí)了去年中國(guó)空間站天宮課堂第一課內(nèi)容，回顧了載人航天“三步走”的光輝歷程，并提前預(yù)習(xí)了本次課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

15時(shí)59分，天宮課堂正式開(kāi)課。三名航天員身著藍(lán)色工作服集體亮相?！疤仗剿饔罒o(wú)止境，大家好，我是太空教師王亞平，很開(kāi)心我們又見(jiàn)面了，今天是我們的天宮課堂第二課……”太空教師王亞平熟悉的面孔和聲音在天宮課堂一出現(xiàn)，立刻將同學(xué)們帶入上課狀態(tài)。

“我是指令長(zhǎng)翟志剛，繼續(xù)擔(dān)任拍攝工作?！?/p>

“我是航天員葉光富，很高興能夠再次給大家分享太空中的科學(xué)知識(shí)?！?/p>

同學(xué)們屏息靜坐，如饑似渴地等待著強(qiáng)大的教師團(tuán)隊(duì)再次帶領(lǐng)大家進(jìn)入奇妙的太空失重世界。

結(jié)合剛閉幕的冬奧會(huì)，王亞平首先給大家展示太空“冰雪”實(shí)驗(yàn)，只見(jiàn)她拿出一個(gè)裝有過(guò)飽和乙酸鈉溶液的透明袋子，袋口連接著一根吸管。她小心翼翼地從袋子里擠出溶液，嘗試幾次后，在吸管口漸漸地形成一個(gè)透明液體球?！耙?jiàn)證奇跡的時(shí)刻到了?！蓖鮼喥接谜戳它c(diǎn)結(jié)晶核的毛根輕輕碰觸了下球體，仿佛施了魔法一樣，透明球迅速變成結(jié)晶球。據(jù)王老師說(shuō)，析出晶體時(shí)，還會(huì)釋放熱量，因此這是一個(gè)摸起來(lái)感覺(jué)熱熱的“冰球”。

“這是微重力環(huán)境下液體的表面張力作用使得擠出的液體形成了飽滿均勻的液體球”。王亞平揭示了奧秘。為了給同學(xué)們更直觀地演示表面張力，王亞平緊接著做了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)。她拿著兩塊透明的液橋板，讓葉光富拿著裝有飲用水的袋子向兩塊液橋板分別擠出一個(gè)水球。此時(shí)，地面課堂的同學(xué)們也在同步做著同樣的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)液橋板上的兩個(gè)水球越來(lái)越大，并連接在一起時(shí)，她又將其緩慢地拉開(kāi)，一座奇特的“液橋”搭建而成。

可是，接下來(lái)進(jìn)行太空中的浮力實(shí)驗(yàn)，王亞平遇到了“難題”。

只見(jiàn)她拿著一個(gè)小瓶子，里面裝有兩種液體。透明的水和黃色的食用油。王亞平和地面同學(xué)們一起將各自手中的瓶子進(jìn)行搖晃后，天宮課堂和地面課堂出現(xiàn)了截然不同的現(xiàn)象。同學(xué)們手中瓶子里的液體漸漸形成分層，而王亞平手中的水油混合液還是沒(méi)有產(chǎn)生變化。

怎么辦呢？王亞平向地面課堂的同學(xué)們求助。

一個(gè)同學(xué)提議：“使用旋轉(zhuǎn)的方式，借助離心作用將水和油分開(kāi)?！薄叭斯るx心機(jī)”葉光富隨即進(jìn)行了演示。只見(jiàn)他將繩子系在瓶口，快速旋轉(zhuǎn)瓶子。果不其然，不一會(huì)兒，瓶子里的混合液就分離開(kāi)來(lái)了。

“小原理發(fā)揮大作用。很多復(fù)雜的設(shè)備都是簡(jiǎn)單的科學(xué)原理，比如空間站里的陀螺儀。”王亞平又給大家補(bǔ)充了一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

展示完太空奇妙的液體現(xiàn)象后，王亞平進(jìn)行最后一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)——太空拋物實(shí)驗(yàn)。這時(shí)，一個(gè)可愛(ài)小巧的冰墩墩竟然在天宮課堂閃亮登場(chǎng)，一上場(chǎng)就給大家表演了個(gè)“空翻”。原來(lái)，炙手可熱的冰墩墩早在半年前就隨著神舟十三號(hào)乘組一起進(jìn)駐中國(guó)空間站。

王亞平將冰墩墩用手指輕輕一推，冰墩墩徑直慢慢地飄向一兩米外的葉光富。葉光富接住后，又將其推向王亞平。冰墩墩在兩人之間來(lái)回做著近似勻速直線運(yùn)動(dòng)。

“同學(xué)們，我所處的空間站實(shí)際上圍繞地球飛行，那以你們的視角來(lái)看，冰墩墩做的還是近似勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎？為什么呢？”王亞平還給同學(xué)們布置了一項(xiàng)課后作業(yè)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，王亞平和葉光富給同學(xué)們介紹了空間站上的兩個(gè)新科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜——高微重力實(shí)驗(yàn)柜和無(wú)容器材料實(shí)驗(yàn)柜，并展示了前期在實(shí)驗(yàn)柜中進(jìn)行的金屬鋯實(shí)驗(yàn)。

“科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜是我們?cè)诳臻g站開(kāi)站科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)施，等到‘問(wèn)天’實(shí)驗(yàn)艙和‘夢(mèng)天’實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射入軌后，我們將增加更多實(shí)驗(yàn)柜，開(kāi)展更多領(lǐng)域的科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。到那時(shí)候，中外科學(xué)家都可以依托實(shí)驗(yàn)柜來(lái)開(kāi)展研究，而中國(guó)的空間站將成為造福全人類的太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)?！比~光富告訴了大家一個(gè)振奮人心的消息。

來(lái)源 | 《神劍》2022年第3期

作者 | 占康

圖片 | 網(wǎng)絡(luò)

專欄主筆 | 姚杜純子

組稿編輯 | 劉心繼

校對(duì) | 楊陽(yáng)

主編 | 張文軍

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