天宮課堂第二課做了哪些實驗
相信大家都看了《天宮課堂第二課》,其中,太空拋物實驗里,很多同學不明白太空拋物實驗現(xiàn)象及原理是什么?下面是小編給大家?guī)淼奶鞂m課堂第二課做了哪些實驗,以供大家參考!
天宮課堂第二課做了哪些實驗
3月23日下午,“天宮課堂”第二課在中國空間站正式開講。在約45分鐘的授課中,神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富相互配合進行授課,在軌演示了太空“冰雪”實驗、液橋演示實驗、水油分離實驗、太空拋物實驗,深入淺出講解實驗現(xiàn)象背后的科學原理,同時展示了部分空間科學設施,介紹了在空間站的工作生活情況。授課期間,航天員通過視頻通話形式與地面課堂師生進行了互動交流。此次太空授課,在中國科技館設地面主課堂,在西藏拉薩、新疆烏魯木齊設2個地面分課堂。
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?!皩嶋H上,你要是加熱,它還可以重新變回液體。”陳征說,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。“在地面上,當我們把不同的金屬熔化后進行混合,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。”
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?!?/p>
天宮課堂第三課做了哪些實驗
“天宮課堂”第三課定于2022年10月12日15時45分開始,神舟十四號飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲將面向廣大青少年進行太空授課。
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。
觀看天宮課堂觀后感
太空,是一個美麗又奇妙的世界,那里有許許多多的奧秘。20_年10月16日12時23分,神舟十三號成功發(fā)射,把翟志剛、王亞平、葉光富三位中國宇航員送到天宮號空間站。
20_年12月9日15時40分,神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富變身“太空教師”,在中國空間站進行太空授課,金珠小學組織我們學生觀看這場直播課程。
我看到天宮號空間站的內部非常美麗。王亞平老師展示了自己的睡眠區(qū),倉壁上貼著家人的照片,還擺著她喜歡的玩偶。天宮號空間站的廚房非常先進,有很多電子設備,包括電子加熱裝備、微波加熱裝備、飲水分配器,還有一個小冰箱等。
三位老師在天宮號空間站還做了很多實驗。其中讓我印象最深刻的是水膜漲力實驗和水球光學實驗。水膜漲力實驗中王亞平老師用一些水竟然能做出一張水膜,然后再做成一個大水球,真神奇!水球光學實驗中往水球里注射一個大氣泡,葉光富老師的頭部就形成了一正一反兩個頭部圖像,真奇妙!
我真喜歡奇妙的太空世界!長大后我也要當一名航天員!