“天宮課堂”都講了啥?一場精彩的太空科普課

北京時間2021年12月9日15:40 , “天宮課堂”第一課正式開講,時隔8年之后,中國航天員再次進行太空授課 ?!疤战處煛钡灾緞?、王亞平、葉光富在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課,這是中國空間站首次太空授課活動 。
那么 , 奇妙的太空課堂都講了啥?
通過鏡頭航天員首先帶領大家參觀了太空家園 。

“天宮課堂”都講了啥?一場精彩的太空科普課

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在王亞平的睡眠區里貼著她跟家人的照片,還有帶上太空的小玩偶 。
“晚上的時候還會跟家人打電話聊聊天”王亞平老師介紹到 。
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隨后,葉光富展示了失重條件下細胞生長發育研究,跳動的心肌細胞一閃一閃很神奇 。
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太空轉身
“哎我飄起來了~”
在”天宮課堂”中進行了天地互動,葉光富回答了地面孩子的問題,空間站里能像地面一樣走路嗎?答案:不能 。隨后葉光富展示了太空轉身 ?!鞍ノ绎h起來了~”“我深吸一口氣 。”先是展示太空秘密武器“企鵝服”,又馬不停蹄“太空行走”,最后還被要求嘗試不借助把手完成太空轉身 。王亞平:“雖然葉老師已經很努力了,但好像還沒成功…加油 , 再使點勁!”
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這個原本在地面上難度系數為零的普通動作,在太空中卻隱藏著很高的物理知識 。
中國科技館科普講師團副團長陳征告訴《環球時報》采訪人員,太空轉身實驗的核心關鍵詞叫做角動量 。角動量是描述物體轉動的物理量 。這個試驗所展現的是在微重力的環境中,航天員在不接觸空間站的情況下,類似于理想狀態下驗證“沒有外力矩,物體會處于角動量守恒” 。航天員上半身向左轉動時,按照角動量守衡的原則,下半身就會向右轉 。
另一個動作是航天員伸展身體的時候 , 因為質量分布得離旋轉軸比較遠,轉動慣性比較大,所以角速度就減慢,通俗地說就是轉得慢了 。而當把四肢收回時 , 轉動慣性?。?角速度就會增加,直觀感受就是轉動速度變快了 。
天宮課堂上“水膜實驗”再現,這次它開花了
在“天宮課堂”上,王亞平在翟志剛、葉光富的輔助下,在中國空間站“天宮課堂”再次登臺授課 。
在八年前的神舟十號太空課堂中,王亞平就曾在太空成功制成了一張漂亮的水膜,并在水膜上貼上了一個小小的道具,道具上印著一個“中國結” 。
今天(9日),在“天宮課堂”,王亞平在中國空間站的“天宮課堂”中,再次演示了水膜實驗 , 但這次她做好水膜后,拿出的是提前折疊好的一個花朵折紙 。
王亞平將折好的花朵小心翼翼地放置在水膜上,令人驚訝的現象出現了——花朵在晶瑩剔透的水膜上緩慢地“開放”了 。
“希望你們的夢想都能在廣袤的宇宙中綻放!”王亞平寄語孩子們 。
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隨后 , 王亞平用注射器向水球內注入一個氣泡水球里同時出現了兩個王老師的倒影一正一反透過氣泡,可以看到正像水球中映出的則依然是倒影 。
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陳征介紹稱,當航天員往水球中打入一個氣泡,因為在太空中浮力已經消失了,所以氣泡不會向上飄,而是老老實實待在水球中,水球因此被氣泡變為了兩部分,中間是空氣,氣泡周圍是水 。這個時候整個水球就變成了兩個透鏡,外圈成為了一個凸透鏡,所以呈現出一個倒立的像 , 內圈相當于變成了兩個凹透鏡的組合,這個時候又出現了一個正立的像 。因此可以在水球中同時看到一正一倒的兩個像 。
這項實驗其實體現了三個物理現象,首先就是在失重環境下,水滴會在表面張力的作用下收縮成一個接近完美球體的水球,而在地面上,因為受重力影響,水滴呈現為水滴形,幾乎不可能獲得一個完美的水球 。其次,就是這個水球可以被看成是一個凸透鏡,如果你站在這個凸透鏡的兩倍焦距以外,就看到的就是一個倒立的實像 。最后 , 就是在水球中打入一個氣泡,因為太空中浮力消失,這個氣泡不會飄出來,它就老老實實的待在里邊 。
泡騰片放入藍色水球,做一個太空歡樂球
接著 , 王亞平在“天宮課堂上”上進行泡騰片實驗 , 是本次太空授課中的一項趣味性實驗 。
亞平老師用藍色渲染的水球,放入泡騰片觀察到球體中產生小氣泡,橙色和藍色融合,像是充滿歡樂的地球 。“天宮課堂”太美了!
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據陳征介紹 , 在地面環境中,將泡騰片扔進水球里,就能看到氣泡上?。?可在中國空間站的失重環境中 , 因為浮力的消失,泡騰片扔進水中的產生的氣泡不再上?。?而是相互擠壓,最后就會形成一個很有意思的樣子,這個水球也會被氣泡撐得更大,就能看到水球一點點膨脹的效果 。
因為空間站和地面最大的不同就是空間站是微重力環境,但是微重力環境對常人而言只是一個名詞,通過這些實驗大家就能夠知道微重力環境下,許多物理現象和地面環境有所不同了 。
在結束“天宮課堂”后,地面上的學生說,:“葉老師的轉身很有意思,一個人拿著一把扇子在太空里也可以做到轉身吧 , 希望航天員老師可以試試,看看可不可以做到 ?!?br /> 還有學生說:“看了航天員老師們的講課,我最大的感受是,航天員老師在空間站要克服無數的困難,他們很不容易 , 是值得我們所有人學習的榜樣,我以后也要做一個航天員 ?!?br /> 科學無處不在,
課堂有限時 , 學習無時限 , 
同學們,對于這堂奇妙的太空課,
你有什么想法?
【“天宮課堂”都講了啥?一場精彩的太空科普課】來源:央視新聞、環球網、齊魯晚報

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