航天员 开学第一课,中国航天员挑战用筷子喝茶,这实验8年前做过?( 二 )


表面张力
地面有强大的引力 , 只有很小的水滴(比如小露珠和雾滴)才会接近球形 。 在近地轨道飞行的空间站里 , 空间站绕地球做圆周运动抵消了地球重力加速度 , 这里测得的重力几乎为0 , 即便是乒乓球大小的水珠 , 它也能团成一颗比较完美的圆球(不考虑空气扰动的情况下) 。
太空中的液滴是一个圆球
水分子有很强的吸附性 , 它会粘在所有亲水物体表面 , 进而带着其它水分子一并黏上去 。
在地面 , 由于有地球引力帮忙 , 我们可以很容易地拧干毛巾 , 但在太空微重力环境下 , 水会吸附在毛巾表面 , 你不可能拧掉毛巾上的水 。 无论用使多大劲儿 , 只要一松手 , 水又被吸进毛巾里了 。
拧不干的毛巾
水分子的吸附性给汤洪波用筷子夹茶水提供了方便 , 只要筷子接触到漂浮空中的水珠 , 它就会整个儿吸附在筷头上 , 航天员可以毫不费力地将它送进嘴里 。
神舟十二号航天员们通过“筷子夹茶水”这样一个简单有趣的实验 , 向中小学生们生动展示了水在太空中的神奇特性:它会因为失去重力而漂浮在空中;因为表面张力而团成一个小球;因为氢键造成的黏性而吸附在筷子上 。 这些都涉及基础的力学知识 。
不只是中国 , 国际上几个主要航天大国都在宇宙探索活动的同时 , 也不忘向公众特别是向孩子们做科普 。 阿波罗15号登月任务中 , 宇航员特意将一枚老鹰羽毛带到月球 , 利用月球的真空环境做了一次自由落体实验 。
月面上的自由落体实验
宇航员将1.32公斤重的铝制地质锤与30克重的鹰毛举到约1.6米高度再同时松手 , 视频显示地质锤与羽毛几乎同时落在月面上 , 从而证明伽利略的自由落体定律是对的 。 地球表面有稠密大气 , 同样的实验几乎不可能做成 , 空气阻力会极大地拖慢羽毛的下降速度 , 从而给人“重量越轻下落越慢”的错误理解 。
锤子与羽毛同时落下
神舟十二号航天员在“开学第一课”上挑战“用筷子喝茶” , 并不是因为没别的实验可做 , 而是这个实验足够好玩 , 同时能利用我们最熟悉的工具传授更多科学知识 , 让学生通过生动的实验提升对物理、对太空探索的兴趣 。 这种实验不需要花许多钱 , 却能让孩子们受益终生 。
【航天员|开学第一课,中国航天员挑战用筷子喝茶,这实验8年前做过?】科普也可以很有趣 , 不是么?

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