天宮課堂第三課今天下午開講
每一次的天宮課堂,都給大家?guī)砹松衿娴奶宅F(xiàn)象,也給大家講解了各項實驗背后的科學原理。下面是小編給大家?guī)淼奶鞂m課堂第三課今天下午開講敬請期待,歡迎大家閱讀轉發(fā)!
天宮課堂第三課今天下午開講敬請期待
10月12日下午,中國航天員將在中國空間站進行“天宮課堂”第三課授課,這也是神舟十四號飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲在空間站度過4個月多的太空生活后,首次太空開課。
本次太空授課活動將繼續(xù)采取天地互動方式進行,3名航天員將在軌介紹展示中國空間站問天實驗艙工作生活場景,演示微重力環(huán)境下毛細效應實驗、水球變“懶”實驗、太空趣味飲水、會調頭的扳手以及植物生長研究項目介紹,并與地面課堂進行互動交流,旨在傳播普及載人航天知識,激發(fā)廣大青少年對科學的興趣。
從授課內容看,這次“天宮課堂”共有7個項目內容,分別是問天實驗艙介紹、毛細效應實驗、水球變“懶”實驗、太空趣味飲水、會調頭的扳手、植物生長研究項目介紹、天地互動環(huán)節(jié)。
“天宮課堂”推出以來,已成功舉行了兩次太空授課,取得了良好的社會反響。在前期開展的授課內容征集活動中,社會各界特別是廣大青少年通過新聞媒體、“學習強國”平臺和載人航天工程官網(wǎng)踴躍建言獻策,不少好的創(chuàng)意設計脫穎而出,將在此次授課及后續(xù)活動中陸續(xù)進行展示。
中國航天員真誠邀請廣大青少年在地面同步嘗試開展相關實驗,從天地差異中感知宇宙的奧秘、體驗探索的樂趣。
天宮課堂第二課實驗有哪些
太空“冰雪”實驗
溫熱的“冰球”
取出裝有過飽和醋酸鈉溶液的水袋,再進行輕輕擠壓,一顆有水泡的液體球慢慢從管口“跑”了出來,并懸停在空間站艙內。隨即用沾有粉末的小棒觸碰液體球后,帶水泡的液體球開始“結冰”。在太空“冰雪”實驗中,王亞平為大家演示了這一神奇的物理現(xiàn)象。
中國科技館科普講師團副團長,太空授課科普專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,這種物質的特點是,它在溫度較高水中的溶解度非常大,很容易形成過飽和溶液?!暗Y晶還需要一個條件,需要一個凝結核,類似一個小的擾動或者一個小的缺陷,來打破它的穩(wěn)定狀,這個時候結晶才能開始?!?/p>
沾有粉末的小棒就充當了凝結核的角色,而小晶體也開始迅速凝結,并且?guī)е肿右黄鸾Y晶,形成水合醋酸鈉的晶體,同時還會釋放出大量熱量。“實際上,你要是加熱,它還可以重新變回液體?!标愓髡f,這也是個無容器的實驗,結晶過程不會受到容器邊界的干擾。
●水油分離實驗
“分不開”的水和油
在水油分離實驗這個項目上,王亞平手中拿了一個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,因為水的密度大于食用油,所以在地面當兩種液體混合之后,油會浮在水上面,形成穩(wěn)定的分層現(xiàn)象。即使經過搖晃,但靜置片刻后,水和油兩種液體還是會進行分層。
但在太空中卻不同。經過搖晃后,王亞平手中小瓶里的水油混在了一起,水和油并沒有自然分層。陳征解釋,因為在太空中是沒有重力和浮力的,所以當你搖晃瓶子后,油就變成了小油滴,均勻分散在水里邊,而且分散之后,就不會分開了。所以在太空中,需要人造一個重力把它甩起來,這個其實就是離心機的工作原理。
陳征說,在太空中,水油不分離的現(xiàn)象也會帶來優(yōu)勢,比如制造合金?!霸诘孛嫔希斘覀儼巡煌慕饘偃刍筮M行混合,各種金屬的密度不一樣,就會出現(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>
●液橋演示實驗
“拉不斷”的液橋
液橋是連接著兩個固體表面之間的一段液體。在液橋演示實驗中,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”依舊也沒斷開。
“液橋是研究流體的一個基本實驗,因為在太空中沒有重力,所以你拿兩個固體,再在上面放上液體,液體本身會附著在固體表面,然后你把兩個液體靠近,兩個液體便連通起來,在表面張力的作用下,液體兩端附著在固體上,然后中間就會拉成一個液體的柱,這就是液橋現(xiàn)象。”陳征說。
在太空中,液橋演示的實驗是可以拿來研究一些液體微流動的性質。但由于液體表面張力很弱,在正常的重力環(huán)境下,實現(xiàn)液橋現(xiàn)象不太容易。因為地面上有重力,重力就會把液體拉得向下墜。陳征告訴記者,要想在地面上實現(xiàn)這種現(xiàn)象,就需要有一些輔助的手段,比如說通過加高電壓這樣的方式。
●太空拋物實驗
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。在太空拋物實驗中,王亞平和葉光富依次將“冰墩墩”拋出,它并沒有隨著拋物線的軌跡,掉落下去,而是沿原有方向勻速前進。實際上,這是空間站微重力環(huán)境最直觀的體現(xiàn)。
陳征稱,在空間站微重力環(huán)境中,一個物體在幾乎不受外力影響或者外力為零的情況下,它會保持勻速直線運動,但這個實驗其背后的物理圖像是非常有意思的。“我們在地面上看‘冰墩墩’也好,看我們的航天員也好,他們走直線了嗎?其實沒有,他們也是繞地球做圓周運動??臻g站上的航天員處在一個圍繞地球高速旋轉的旋轉參照系里,和地面上的慣性參照系是有區(qū)別的。前者它有一個向心加速度,只不過加速是指向地心的。”
陳征說,當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,你也就真正學好了物理。
天宮課堂第二課時長
“天宮課堂”第二課定于3月23日下午15:40在中國空間站開講,神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富將相互配合進行授課,將面向全球進行現(xiàn)場直播。