天宫课堂第二课干货满满它只能往内结晶

天宫课堂第二课干货满满

　　3月23日下午，天宫课堂第二课在中国空间站开讲，神舟十三号乘组航天员翟志刚，王亚平，叶光富相互配合进行授课，在轨演示了太空冰雪实验，液桥演示实验，水油分离实验，太空抛物实验等一系列炫酷又好玩的实验。

　　不仅好玩，这些实验背后，藏着不少干货，来听专家们怎么解读——

　　太空冰雪实验

　　在太空冰雪实验中，王亚平在空间站上用溶液制作了一颗冰球。

　　太空冰雪实验实际上是空间站里的无水醋酸钠实验这种实验在太空做和在地面做有什么不同

　　中科院物理研究所研究员，物理学会科普工作委员会主任魏红祥解释，区别主要有两点。中国航天员真诚邀请广大青少年在地面同步尝试开展相关实验，从天地差异中感知宇宙的奥秘，体验探索的乐趣。。

　　首先是重力的环境，在空间站是微重力环境，在这种环境下，它的结晶状况跟地面上差别还是挺大的 魏红祥说

　　其次就是容器的影响空间站里的太空冰雪实验是没有容器的，是一个圆球状的，在这种情况下结晶是可以往外发展的，如果在容器里面，由于容器的限制，它只能往内结晶

　　在咱们空间站里面就有无容器的材料柜，其实容器对材料的生长影响还是挺大的，因为在材料生长的过程中，容器的形状，表面的结晶度，表面的粗糙度，对晶格结构，缺陷，纯度等都有很大影响 魏红祥说

　　液桥演示实验

　　在天宫课堂的液桥演示实验中，水在表面张力作用下，在两个塑料板之间搭起一座桥。

　　太空授课的液桥实验非常生动直观地展现出液体表面张力的特性北京市第十三中学教师，天宫课堂地面主课堂授课老师李晓彤说，在地面上没有办法做出像天宫课堂上这么大的液桥

　　没错，空间站上的液桥实验，跟地面上的液桥实验也有不同之处。

　　天宫课堂授课专家组成员，北京交通大学副教授陈征解释说，空间站上的液桥实验是完全的表面张力的表现，而地面上的液桥实验是引入了电介质极化新机制，现象虽然看起来相似，但其实原理并不相同。

　　流体在现代生活当中其实是一个非常重要的组成部分我们通过这样一个表面张力的实验，给大家更多关注和探讨流体的机会，对流体多一些理解要知道，解释流体的纳维尔·斯托克斯方程至今还是世界六大未解数学难题之一陈征说

　　微重力流体物理实际属于流体物理的一个新兴学科中国科学院力学研究所研究员康琦介绍，在空间站上做液桥实验就是微重力流体研究范畴，中国空间站核心舱布局了十几个实验柜，其中两个实验柜专门聚焦微重力流体科学

　　太空抛物实验

　　这次的天宫课堂上，北京奥运会顶流冰墩墩也高调亮相它在空间站上被航天员抛出后，并没有像在地面上那样做曲线运动，而是水平飞出去了

　　这个不难理解，毕竟在空间站微重力环境下，物体几乎不受重力影响嘛不过，这么简单的实验为什么要拿到空间站上去做呢

　　平抛运动在我们生活当中很常见，它看似简单，但其中蕴含着非常丰富的科学道理天宫课堂地面总课堂授课老师，北京师范大学第二附属中学物理教师张健说

　　张健介绍，平抛运动指的是在不计空气阻力的情况下，将物体以水平初速度抛出后，它在重力作用下的运动。

　　不妨来做这样的思想实验:如果我们在高山上做平抛实验，把物体抛出，它将落向地面，如果将物体抛出的速度变大，它将会落向更远的地方那么，如果抛出的速度足够大，它有没有可能不落回地面，而成为环绕地球的一颗卫星呢

　　这个想法最早是由牛顿提出的，所以我们也把这个实验叫作牛顿的‘高山大炮实验’ 张健介绍，利用中学物理知识就可以把这个足够大的速度计算出来:大约8000米/秒

　　这个速度称为第一宇宙速度，它是发射卫星的最小发射速度，也是在轨运行的所有卫星当中最大的环绕速度我们的空间站运行速度接近第一宇宙速度张健说

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