天宮課堂第二課做了哪些實(shí)驗(yàn)
相信大家都看了《天宮課堂第二課》,其中,太空拋物實(shí)驗(yàn)里,很多同學(xué)不明白太空拋物實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),以供大家參考!
天宮課堂第二課做了哪些實(shí)驗(yàn)
3月23日下午,“天宮課堂”第二課在中國(guó)空間站正式開講。在約45分鐘的授課中,神舟十三號(hào)乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富相互配合進(jìn)行授課,在軌演示了太空“冰雪”實(shí)驗(yàn)、液橋演示實(shí)驗(yàn)、水油分離實(shí)驗(yàn)、太空拋物實(shí)驗(yàn),深入淺出講解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的科學(xué)原理,同時(shí)展示了部分空間科學(xué)設(shè)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(jìn)行了互動(dòng)交流。此次太空授課,在中國(guó)科技館設(shè)地面主課堂,在西藏拉薩、新疆烏魯木齊設(shè)2個(gè)地面分課堂。
太空“冰雪”實(shí)驗(yàn)
溫?zé)岬摹氨颉?/p>
取出裝有過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,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,很容易形成過飽和溶液。“但結(jié)晶還需要一個(gè)條件,需要一個(gè)凝結(jié)核,類似一個(gè)小的擾動(dòng)或者一個(gè)小的缺陷,來打破它的穩(wěn)定狀,這個(gè)時(shí)候結(jié)晶才能開始?!?/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,這也是個(gè)無容器的實(shí)驗(yàn),結(jié)晶過程不會(huì)受到容器邊界的干擾。
水油分離實(shí)驗(yàn)
“分不開”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)樗拿芏却笥谑秤糜停栽诘孛娈?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?yàn)樵谔罩惺菦]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)分開了。所以在太空中,需要人造一個(gè)重力把它甩起來,這個(gè)其實(shí)就是離心機(jī)的工作原理。
陳征說,在太空中,水油不分離的現(xiàn)象也會(huì)帶來優(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”依舊也沒斷開。
“液橋是研究流體的一個(gè)基本實(shí)驗(yàn),因?yàn)樵谔罩袥]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,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?!标愓髡f。
在太空中,液橋演示的實(shí)驗(yàn)是可以拿來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,比如說通過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,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)沒有,他們也是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。空間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,只不過加速是指向地心的?!?/p>
天宮課堂第三課做了哪些實(shí)驗(yàn)
“天宮課堂”第三課定于2022年10月12日15時(shí)45分開始,神舟十四號(hào)飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲將面向廣大青少年進(jìn)行太空授課。
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。
觀看天宮課堂觀后感
太空,是一個(gè)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(shí)23分,神舟十三號(hào)成功發(fā)射,把翟志剛、王亞平、葉光富三位中國(guó)宇航員送到天宮號(hào)空間站。
20_年12月9日15時(shí)40分,神舟十三號(hào)乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富變身“太空教師”,在中國(guó)空間站進(jìn)行太空授課,金珠小學(xué)組織我們學(xué)生觀看這場(chǎng)直播課程。
我看到天宮號(hào)空間站的內(nèi)部非常美麗。王亞平老師展示了自己的睡眠區(qū),倉(cāng)壁上貼著家人的照片,還擺著她喜歡的玩偶。天宮號(hào)空間站的廚房非常先進(jìn),有很多電子設(shè)備,包括電子加熱裝備、微波加熱裝備、飲水分配器,還有一個(gè)小冰箱等。
三位老師在天宮號(hào)空間站還做了很多實(shí)驗(yàn)。其中讓我印象最深刻的是水膜漲力實(shí)驗(yàn)和水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)。水膜漲力實(shí)驗(yàn)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(gè)大水球,真神奇!水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)中往水球里注射一個(gè)大氣泡,葉光富老師的頭部就形成了一正一反兩個(gè)頭部圖像,真奇妙!
我真喜歡奇妙的太空世界!長(zhǎng)大后我也要當(dāng)一名航天員!