本文转自:文汇报
神舟十三号飞船“状态良好三人组”已经在空间站中工作生活了5个多月 , 如今已经进入了“回家”的倒计时 。 从本周开始 , 他们就进入返回准备阶段了 , 在这半年的太空生活中 , “三人组”一共开了两次“天空课堂” , 做了8个太空实验 , 让我们一起来回顾一下 。
2021年12月9日 , “天宫课堂”第一讲上 , 航天员王亚平在翟志刚、叶光富的协助下 , 做了四个和水有关的实验 。
1.浮力消失实验
乒乓球能浮在水面上?
在地球上 , 这似乎是常识 , 但在太空里呢?
王亚平老师把乒乓球放到水里 , 乒乓球并没有像平常一样 , 浮在水面上 , 而是停留在了水中 。
这是因为在太空失重环境下 , 浮力几乎消失 , 所以乒乓球不能像在地面一样浮起来 。
2.水膜张力实验
接下来 , 王亚平老师给学生展示了一个美丽的现象 。 使用一个金属圈和一个水袋 , 把金属圈轻轻地放入水袋 , 然后再慢慢地抽出 , 这时在金属圈上形成一个大大的水膜 。
在水膜上贴上王亚平与女儿在地球上折的花朵折纸 , 花朵会发生什么?
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在水膜的张力下 , 花朵旋转着慢慢打开 , 我们得到了一朵在太空中绽开的花 。
3.水球光学实验
往刚才的水膜里注水 , 水膜“鼓”起来如同一个水球 。 给水球中注入空气 , 空气在水球中形成一个气泡 。 透过水球和气泡就得到一个正立的王亚平和倒立的王亚平 , 这是怎么回事?
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4.泡腾片实验
将蓝色颜料注入水球 , 水球慢慢变成蓝色圆球 。 在地球上 , 将泡腾片放入水中 , 泡腾片分解的二氧化碳会释放出大量水泡 , 水泡不断涌出水面 。
王亚平将半片泡腾片放入蓝色水球 , 只见水球不断变大 , 里面不断出现水泡 , 但是没有气泡从水球中跑出来 。
黄色的泡腾片在蓝色水球中慢慢分解 , 一如我们的地球 。
在3月23日下午“天宫课堂”第二课上 , 翟志刚、王亚平、叶光富演示了四个实验 。
5.太空“冰雪”实验
在太空中点水成“冰” , 是王亚平演示的第一个实验 。 当过饱和乙酸钠溶液遇到沾有结晶核的棉棒时 , 瞬间就变成了温热的“冰球” 。
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王亚平用一根沾有结晶核的棉棒触碰了这个小球 , 奇迹发生了!
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“冰球”不冰 , 反而摸上去有点热 , 是因为溶液在析出晶体时释放出了热量 。
6.液桥演示实验
液桥演示实验”为同学们展示了表面张力的神奇作用 。
首先 , 王亚平拿出了两块透明的液桥板 。 由叶光富将航天员平时所喝的饮用水慢慢倾倒在液桥板上 。
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王亚平提起两块液桥板 , 让它们表面的水球不断靠近 , 直到靠在一起 。 一开始 , 两个水球在刚开始相碰的时候不太相容 。
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慢慢地 , 它们融合在一起 , 形成一座“小桥” 。 当王亚平再要把液桥板拉开——在表面张力的作用下 , 水将两个液桥板连接在了一起 。
你可以再观察一下 , 桥的两端哪一端比较粗?
7.水油分离实验
王亚平手里拿着的瓶子中装了两种液体 , 一种是透明的饮用水 , 一种是黄色的食用油 。
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由于水的密度大于食用油 , 所以在地面当把两种液体混合之后 , 油会浮在水的上面 , 形成稳定的分层现象 。
但在太空 , 水油混合后 , 又会发生什么?王亚平与地面课堂的同学 , 同时摇晃起了装有水油液体的小瓶 。
经过摇晃 , 天地课堂中的小瓶中 , 水油均已混合 。 可当静置片刻后 , 地面课桌上的水油液体很快就在重力作用下稳定分层 。 可太空中的水油混合液 , 却没有分开 。
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王亚平问现场同学:“在太空中 , 需要怎么做 , 才能让水油分离开?”
有同学回答:当抡起水杯做“水流星”运动时 , 水被甩到杯底了 。 由于水比油密度大 , 或许将小瓶子甩起来 , 水也会沉到瓶底 , 应该就能实现水油分离 。
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