天宮課堂第三課今天下午開(kāi)講
每一次的天宮課堂,都給大家?guī)?lái)了神奇的太空現(xiàn)象,也給大家講解了各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)背后的科學(xué)原理。下面是小編給大家?guī)?lái)的天宮課堂第三課今天下午開(kāi)講敬請(qǐng)期待,歡迎大家閱讀轉(zhuǎn)發(fā)!
天宮課堂第三課今天下午開(kāi)講敬請(qǐng)期待
10月12日下午,中國(guó)航天員將在中國(guó)空間站進(jìn)行“天宮課堂”第三課授課,這也是神舟十四號(hào)飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲在空間站度過(guò)4個(gè)月多的太空生活后,首次太空開(kāi)課。
本次太空授課活動(dòng)將繼續(xù)采取天地互動(dòng)方式進(jìn)行,3名航天員將在軌介紹展示中國(guó)空間站問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙工作生活場(chǎng)景,演示微重力環(huán)境下毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、水球變“懶”實(shí)驗(yàn)、太空趣味飲水、會(huì)調(diào)頭的扳手以及植物生長(zhǎng)研究項(xiàng)目介紹,并與地面課堂進(jìn)行互動(dòng)交流,旨在傳播普及載人航天知識(shí),激發(fā)廣大青少年對(duì)科學(xué)的興趣。
從授課內(nèi)容看,這次“天宮課堂”共有7個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容,分別是問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙介紹、毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、水球變“懶”實(shí)驗(yàn)、太空趣味飲水、會(huì)調(diào)頭的扳手、植物生長(zhǎng)研究項(xiàng)目介紹、天地互動(dòng)環(huán)節(jié)。
“天宮課堂”推出以來(lái),已成功舉行了兩次太空授課,取得了良好的社會(huì)反響。在前期開(kāi)展的授課內(nèi)容征集活動(dòng)中,社會(huì)各界特別是廣大青少年通過(guò)新聞媒體、“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”平臺(tái)和載人航天工程官網(wǎng)踴躍建言獻(xiàn)策,不少好的創(chuàng)意設(shè)計(jì)脫穎而出,將在此次授課及后續(xù)活動(dòng)中陸續(xù)進(jìn)行展示。
中國(guó)航天員真誠(chéng)邀請(qǐng)廣大青少年在地面同步嘗試開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn),從天地差異中感知宇宙的奧秘、體驗(yàn)探索的樂(lè)趣。
天宮課堂第二課實(shí)驗(yàn)有哪些
太空“冰雪”實(shí)驗(yàn)
溫?zé)岬摹氨颉?/p>
取出裝有過(guò)飽和醋酸鈉溶液的水袋,再進(jìn)行輕輕擠壓,一顆有水泡的液體球慢慢從管口“跑”了出來(lái),并懸停在空間站艙內(nèi)。隨即用沾有粉末的小棒觸碰液體球后,帶水泡的液體球開(kāi)始“結(jié)冰”。在太空“冰雪”實(shí)驗(yàn)中,王亞平為大家演示了這一神奇的物理現(xiàn)象。
中國(guó)科技館科普講師團(tuán)副團(tuán)長(zhǎng),太空授課科普專(zhuān)家組成員陳征告訴記者,用白醋和小蘇打就能夠制備出這種叫醋酸鈉的材料,這種物質(zhì)的特點(diǎn)是,它在溫度較高水中的溶解度非常大,很容易形成過(guò)飽和溶液?!暗Y(jié)晶還需要一個(gè)條件,需要一個(gè)凝結(jié)核,類(lèi)似一個(gè)小的擾動(dòng)或者一個(gè)小的缺陷,來(lái)打破它的穩(wěn)定狀,這個(gè)時(shí)候結(jié)晶才能開(kāi)始?!?/p>
沾有粉末的小棒就充當(dāng)了凝結(jié)核的角色,而小晶體也開(kāi)始迅速凝結(jié),并且?guī)е肿右黄鸾Y(jié)晶,形成水合醋酸鈉的晶體,同時(shí)還會(huì)釋放出大量熱量。“實(shí)際上,你要是加熱,它還可以重新變回液體?!标愓髡f(shuō),這也是個(gè)無(wú)容器的實(shí)驗(yàn),結(jié)晶過(guò)程不會(huì)受到容器邊界的干擾。
●水油分離實(shí)驗(yàn)
“分不開(kāi)”的水和油
在水油分離實(shí)驗(yàn)這個(gè)項(xiàng)目上,王亞平手中拿了一個(gè)裝有兩種液體的瓶子,沉在底下的是透明的飲用水,而浮在上面的是一種黃色的食用油。一般情況下,因?yàn)樗拿芏却笥谑秤糜?,所以在地面?dāng)兩種液體混合之后,油會(huì)浮在水上面,形成穩(wěn)定的分層現(xiàn)象。即使經(jīng)過(guò)搖晃,但靜置片刻后,水和油兩種液體還是會(huì)進(jìn)行分層。
但在太空中卻不同。經(jīng)過(guò)搖晃后,王亞平手中小瓶里的水油混在了一起,水和油并沒(méi)有自然分層。陳征解釋?zhuān)驗(yàn)樵谔罩惺菦](méi)有重力和浮力的,所以當(dāng)你搖晃瓶子后,油就變成了小油滴,均勻分散在水里邊,而且分散之后,就不會(huì)分開(kāi)了。所以在太空中,需要人造一個(gè)重力把它甩起來(lái),這個(gè)其實(shí)就是離心機(jī)的工作原理。
陳征說(shuō),在太空中,水油不分離的現(xiàn)象也會(huì)帶來(lái)優(yōu)勢(shì),比如制造合金?!霸诘孛嫔?,當(dāng)我們把不同的金屬熔化后進(jìn)行混合,各種金屬的密度不一樣,就會(huì)出現(xiàn)重的往下跑,輕的往上跑這種現(xiàn)象。但在太空微重力環(huán)境里,合金就能混合得更均勻?!?/p>
●液橋演示實(shí)驗(yàn)
“拉不斷”的液橋
液橋是連接著兩個(gè)固體表面之間的一段液體。在液橋演示實(shí)驗(yàn)中,王亞平手持兩片透明的塑料板,葉光富向塑料板表面分別擠上水,兩片塑料板逐漸接近,水便在板間連起了一座“橋”。神奇的是,隨后王亞平雙手將塑料板輕輕拉扯,“橋”依舊也沒(méi)斷開(kāi)。
“液橋是研究流體的一個(gè)基本實(shí)驗(yàn),因?yàn)樵谔罩袥](méi)有重力,所以你拿兩個(gè)固體,再在上面放上液體,液體本身會(huì)附著在固體表面,然后你把兩個(gè)液體靠近,兩個(gè)液體便連通起來(lái),在表面張力的作用下,液體兩端附著在固體上,然后中間就會(huì)拉成一個(gè)液體的柱,這就是液橋現(xiàn)象。”陳征說(shuō)。
在太空中,液橋演示的實(shí)驗(yàn)是可以拿來(lái)研究一些液體微流動(dòng)的性質(zhì)。但由于液體表面張力很弱,在正常的重力環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)液橋現(xiàn)象不太容易。因?yàn)榈孛嫔嫌兄亓?,重力就?huì)把液體拉得向下墜。陳征告訴記者,要想在地面上實(shí)現(xiàn)這種現(xiàn)象,就需要有一些輔助的手段,比如說(shuō)通過(guò)加高電壓這樣的方式。
●太空拋物實(shí)驗(yàn)
翻跟斗的“冰墩墩”
在此次太空授課中,頂流“冰墩墩”也亮相太空課堂。在太空拋物實(shí)驗(yàn)中,王亞平和葉光富依次將“冰墩墩”拋出,它并沒(méi)有隨著拋物線的軌跡,掉落下去,而是沿原有方向勻速前進(jìn)。實(shí)際上,這是空間站微重力環(huán)境最直觀的體現(xiàn)。
陳征稱(chēng),在空間站微重力環(huán)境中,一個(gè)物體在幾乎不受外力影響或者外力為零的情況下,它會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng),但這個(gè)實(shí)驗(yàn)其背后的物理圖像是非常有意思的?!拔覀?cè)诘孛嫔峡础斩铡埠?,看我們的航天員也好,他們走直線了嗎?其實(shí)沒(méi)有,他們也是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)??臻g站上的航天員處在一個(gè)圍繞地球高速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)參照系里,和地面上的慣性參照系是有區(qū)別的。前者它有一個(gè)向心加速度,只不過(guò)加速是指向地心的?!?/p>
陳征說(shuō),當(dāng)你理解了為什么相同的物理規(guī)律在不同的地方卻看到了不同的現(xiàn)象,你也就真正學(xué)好了物理。
天宮課堂第二課時(shí)長(zhǎng)
“天宮課堂”第二課定于3月23日下午15:40在中國(guó)空間站開(kāi)講,神舟十三號(hào)乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富將相互配合進(jìn)行授課,將面向全球進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播。