回看史上最⽜⽹课,“天宫课堂”第⼆课知识点总结,⼲货满满
你陪孩⼦看“天宫课堂”的直播了吗?
神⾈⼗三号乘组航天员,翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进⾏了第⼆次太空授课。
当看到空间站⾥横平竖直的中⽂,当我们听见在太空⾥有⼈⽤母语和我们交流,那种⾃豪和激动是很微妙的。
⼀个个太空实验,⼲货满满,虎妞把第⼆课的知识点总结好啦,点赞、收藏、转发转发朋友圈,都可以⽅便随时学习哦~
太空“冰雪”实验
外观像“冰球”实为“热球”
在“四季如春”的中国空间站⾥
王亚平制作了⼀颗晶莹剔透的“冰球”
——液体球结晶
外观像“冰球”实为“热球”
背后是什么原理呢?
空间站⼏乎是恒温恒湿的,这⾥⽤到的是⼀种特殊的溶液叫过饱和⼄酸钠溶液,宇航员们提前准备好了⼀个装有过饱和⼄酸钠溶液的袋⼦,将溶液通过管⼦挤出,在空间站⾥形成液体球。
接着⽤带结晶的⽑杆触碰这个“⽔晶球”,居然瞬间“点⽔成冰”。
整个可爱的“冰球”在空间站飘了起来。
什么原理呢?
这个时候字幕也给出了解释:是因为结晶颗粒打破了液体的稳定状态,导致这个⼩球迅速结晶。呈现的效果,就仿佛结冰了⼀样。⼩球是固体,能被“拿住”,这个过程释放热量,摸上去也能感觉到⼩球有温度。
液桥演⽰实验
在太空⽤液体搭⼀座桥
地⾯重⼒环境下
⽔的表⾯张⼒微不⾜道
那么在太空的微重⼒环境下
液体的表⾯张⼒有多强?
在这个实验开始前,航天员们⼀再跟⼤家强调,在空间站并⾮完全失重,⽽是处于“微重⼒环境”。关于液体表⾯张⼒咱们来看看这个对⽐,右边是地球重⼒作⽤下,左边是在空间站微重⼒环境下。左边的液体表⾯张⼒更加凸显。
“天宫课堂”的液桥演⽰实验中,给两个液桥板上挤上⼀些⽔,会形成⽔球。
⽔在表⾯张⼒作⽤下,将两个塑料板连接起来。
⽔油分离实验
在空间站⾥还会⾃然分层吗?
地⾯上,⽔和油混合后⾃然分层
油在上,⽔在下
那么在空间站⾥呢?
地⾯上的⽔油分离现象,⼤家应该都很熟悉。
在没有⼈为⼲预的微重⼒空间⾥,这个现象呈现的效果和在地球上差不多。
那如果将它们使劲摇晃起来,⼜会是什么情况呢?
在地⾯的孩⼦们和空间站⾥的王亚平⼀起摇动了⼿⾥的溶液。
晃动之后停⼀会,地球上的⽔油溶液逐渐分离了,⽽王亚平⼿中的溶液仍然像⼀瓶橙汁。
在地⾯上之所以⽔油会分离,⼀是因为⽔⽐油密度⼤即⽔更重,⼆是因为两种液体不相溶。
⽽在微重⼒环境中,密度的作⽤可能会消失。
但两者不相容的这个特质却没有改变,这个情况该怎么让它们更快分离呢?试试采⽤离⼼⼒吧。在叶光富的“⼈⾁离⼼机”操作下,很快实现了⽔油分离。
在叶光富的“⼈⾁离⼼机”操作下,很快实现了⽔油分离。
王亚平也趁机向我们介绍了空间站⾥的太空离⼼机,通过这台机器能够将很多需要研究的液体,分离出来。
太空抛物实验
冰墩墩成为⼩助教
太空抛物实验中
来了⼀位特殊的助教:冰墩墩
在太空中抛出冰墩墩
会和地⾯上⼀样向下坠落吗?
接下来王亚平请出了⼀位“重量级”助理——冰墩墩,⽤它向我们展⽰⽜顿第⼀定律。
因为重⼒⼏乎没有,所以冰墩墩在空间站⾥轻轻撒开,可以悬浮空中,还可以⾃由翻滚。
如果把它轻轻抛出,则会沿着沿原有⽅向⼏乎匀速前进。
这就是⽜顿第⼀定律所说的:任何物体都要保持匀速直线运动或静⽌状态,直到外⼒迫使它改变运动状态为⽌。
不少⽹友直呼神奇:
“第⼀次亲眼看到‘活的’⽜顿第⼀定律。”
“思路打开了!”
“太空物理课太有意思了”
天地互动环节
⽪肤在太空会变好吗?
有同学提问
在太空流眼泪是什么样的?
在之后的环节⾥,航天员们向我们介绍了空间站⾥的科学设施,⽐如这台⾼微重⼒实验柜。空间站的环境是微重⼒环境,利⽤这个实验柜能够进⼀步减少重⼒作⽤,实现更精确的物理实验。
它的内部是这台悬浮试验台。
还有位于空间站顶端的⽆容器实验柜。
航天员们还给我们讲解了⼀些早些时候录制的实验视频的内容。
⼏位航天员回答了北京、西藏、新疆三个直播会场的孩⼦们的现场提问。
问:太空中没了重⼒,⽪肤是不是会变好?怎么护肤?
答:空间站没有太阳光照射,温度和湿度也都控制在适宜范围内,另外在微重⼒环境下,体液会向上分布,⽪肤也会随之向上提升。王亚平表⽰,感觉⾃⼰在空间站⾥⽪肤状态还是很不错的。
此外,科研员为航天员特备准备了保湿润肤的产品,在空间站⾥也能像在地⾯⼀样护肤。但是在太空站⾥,护肤⽔之类的不能倒出来,⽽是要⽤特定装置挤压。
问:在空间站流眼泪是怎样的?是像果冻⼀样在眼⾓拉得很长,还是会蹦出来变成⼀颗⼀颗的?
答:其实在空间站⾥飞⾏了这么久,我们也经历过许多⼼情激动乃⾄热泪盈眶的时刻。但是这个时候,眼泪⽆法像在地⾯⼀样⾃然地流下来,⽽是在眼眶中打转,或者是凝在眼⾓。所以,在地⾯上强忍眼泪、故作坚强也许很难,但是在太空中,就很容易做到。
问:在空间站看到的⽉亮和在地球上看到的⽉亮有什么不同?
答:空间站距地球400公⾥,地球距⽉球38万公⾥,空间站距⽉球也是38万公⾥,那么在空间站上看⽉球,跟地⾯上看⽉球没有太⼤区别。但是在空间站上看⽉亮,没有地球上⼤⽓和云的⼲扰,因此更加明亮、更加透彻。
更多问答
问:中国空间站每 90 分钟就可以绕地球⼀圈,空间站⾥时序是如何设置的?航天员们⽤什么时间?航天员的作息时间是怎么被安排的?
答:
中国空间站绕地球⼀周90分钟,也就是说90分钟我们就经历⼀次⽇出⽇落。在空间站⾥,除了有北京时间,还有世界时间、相对飞⾏时间和绝对飞⾏时间。
根据各时的任务不同,航天员们采⽤的时间也不⼀样。空间站内有⼈驻留的情况下,⼀般采⽤北京时间。
⽬前,我们是按照北京时间来安排作息制度的。
问:拉萨位于海拔3650⽶,所以⽔烧开的时候沸点较低,约为90℃左右,由于⼤⽓压会随着海拔的增加⽽减⼩,在空间站⾥能把⽔烧开吗?航天员们能喝上热⽔吗?
答:
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通常我们所说的开⽔是指温度达到100℃的⽔。在拉萨,由于⽓压较低,所以⽔烧不到100℃。在空间站⾥,由于失重的影响,⽔还是⽆法烧开。
的影响,⽔还是⽆法烧开。
在地⾯重⼒条件下,加热的⽔在对流和⽓泡扰动的作⽤下,整体⽔温会快速升⾼,因此地⾯上的⽔很容易烧开。
在失重条件下,由于没有浮⼒的作⽤,⽔温升⾼只能依靠热传导,产⽣的⽓泡也很难上浮。由于缺少对流和⽓泡扰动的作⽤,远离加热⾯的⽔温上升会很慢,所以要把⽔烧开会很困难。
空间站的饮⽤⽔是经过特殊处理的,既可以直接饮⽤,也可以通过特定的加热装置加热,但是这个加热装置不能把⽔烧开。
问:果蝇也能送到天上做实验吗?
答:
⽣物学是我们空间站未来⽀持的⼀项重要科学⼒量,在我们即将发射空间站的问天实验舱就有⽀持动植物、微⽣物研究⽤的⽣命⽣态实验柜。我们不仅欢迎来⾃科学家们的实验,也欢迎同学们的奇思妙想。
果蝇是⽣物学⾥常见的实验对象,被⼤量使⽤在遗传学和发育⽣物学的研究当中,我们的科学家也计划将来把果蝇带到空间站⾥进⾏研究。
问:天宫在飞⾏时会不会受到阻⼒,是不是只要达到所需的速度,就可以不再施加动⼒,速度是否保持不变呢?
答:
会受到阻⼒,⽽且要施加动⼒。因为虽然我们所处的⾼度⽐较⾼,但是仍然还是有阻⼒的,所以会导致我们的运⾏速度降低,使我们的轨道也随之降低。为了维持我们的运⾏轨道,我们必须要在需要的时候施加动⼒。
问:空间站⾥做过哪些有意思的实验?每天花多长时间进⾏实验?我们天地对话这么⽅便快捷,地⾯可以直接操作得到实验数据吗?
答:
除了刚才展⽰的实验柜相关实验之外,我们利⽤空间站的⼀个特殊环境,还开展了医学、物理学、材料学、⼼理学、⽣命科学等多种学科的研究。此外,我们还对⼀些先进的检测技术、中医药等传统的医学开展空间应⽤研究。这些都有助于我们探究空间环境中⼈的各种变化,发展新的技术。
其实,我们在太空中的⼯作还是⾮常繁忙的。除了开展各项实验之外,我们还要开展⽇常的维护、巡检等相关⼯作,每天的时间根据⼯作的需要统筹安排。
现在我们天地对话确实⾮常便捷,我们在实验过程中是可以与地⾯科学家进⾏天地的沟通和交流,实验数据也可以实时下沉到地⾯科学家⼿⾥。
问:之前只知道科学家要做实验,但是没想到还能到天上去做实验。如何成为⼀名到空间站⾥做实验
的科学家?
答:
建设空间站的⽬的就是为了开展⼤规模的科学实验,这些科学实验是我们⾯向全世界科学家所征集的项⽬。
随着空间站的建成,我们将会有更多的科研⼈员到空间站上来开展科学实验,也⾮常欢迎同学们未来到空间站上来做实验。当然你们也可以把⾃⼰设计的试验项⽬提交到空间站上来,然后在地⾯上远程操作,是不是也很有意思呢?
所以,同学们现在要做的就是好好学习,锻炼好⾝体,要勇敢追梦,相信未来⼀切皆有可能。
飞天梦永不失重,

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