又一次邂逅来自太空的知识浪漫!9月21日15时45分,“天宫课堂”第四课正式开讲,博士组团在太空讲课。怎样才能看到球形火焰?“乒乓球”到了太空会有哪些奇妙玩法?“博士乘组”的陀螺实验有啥不一样?景海鹏、朱杨柱、桂海潮为你揭秘!让我们跟着“博士乘组”一起做超有趣的太空实验~“博士乘组”梦天实验舱开讲上课先逛“新教室”一上课,景海鹏就担任摄像师,通过镜头介绍梦天实验舱这间“新教室”。与问天实验舱不同,梦天实验舱内没有设置睡眠区、卫生区等。它的气闸舱也不是用于航天员出舱活动,其配备的载荷转移机构像一辆摆渡车,可以与舱外机械臂配合,接送货物自动进出舱,还能从空间站向太空释放微小卫星。在朱杨柱和桂海潮的引领下,镜头聚焦核心区域,两相系统实验柜、流体物理实验柜、在线维修装调实验柜等多台空间科学实验柜逐一露脸。与地面不同,“新教室”里的科学装置不全是站在地面上的,而是度地摆放。朱杨柱诙谐地把它比作“太空炼丹炉”,其炉温可以高达摄氏度,可以开展各种新型材料的研究制备。“炼丹炉”附近,还有一台超冷原子物理实验柜。它可以创造接近绝对零度的超低温,会显现肉眼可见的宏观量子现象,帮助我们探索量子力学的奇异世界。就在航天员讲解的同时,他们脚下的航天基础实验柜中,正在进行微藻的培养与熟化、液态金属空间热管理等5项实验。朱杨柱特别介绍了微藻实验,它主要是探索在失重环境下微藻的长期培养,开展微藻食品的原位加工等研究,“这是我们面向未来星际航行的一次非常有益的尝试和探索。”球形火焰实验:天上蜡烛火焰是球形,好像日出!桂海潮在轨演示火焰实验,离开重力,在空间站里的蜡烛火焰是球形的,好像日出!“在空间站,微重力环境几乎消除了浮力对流,燃烧后的气体向各个方面运动的趋势相同,因此不管蜡烛的方向朝向哪,火焰都近似球形。此外,空间站蜡烛燃烧不如地面蜡烛充分,温度更低。”桂海潮解释了这种差异背后的科学原理。奇妙乒乓球实验:水球也可变身“乒乓球”进行一场“空间站乒乓球友谊赛”需要用什么装备?使用普通球拍,水球“乒乓球”牢牢粘在球拍上;使用毛巾加工成的球拍,水球不仅没有被吸收,反而弹开了!比赛结束后,太空乒乓球赛专用水球被航天员一口吞掉。这又是什么原理?“毛巾具有一定的疏水性,水就不会被吸入纤维内导致蒸发缓慢,而是待在纤维表面或被挤压到纤维之间。”北京交通大学物理科学与工程学院副教授陈征解释道,生活中常见的冲锋衣、速干衣等面料都使用了类似的工艺,如果纤维间的空隙大于水分子的尺寸,就能做到透气又速干。“弹球”实验的背景网格布,有大用!随着课程的深入,实验也从现象观察层面逐步深入到定量探究。“博士乘组”给梦天气闸舱舱门贴上了一米见方的标准网格布,进行动量守恒验证实验。桂海潮瞄准一个静止的钢球,抛出手中的钢球,在网格布的衬托下,两球碰撞后的轨迹、速度一目了然。这个看似简单的实验,其背后大有深意。北京交通大学物理科学与工程学院副教授陈征解释道,碰撞现象在生活中极为常见,但大家或许意识不到的是,现代物理学中最基础的动量、动能、力等概念,都是科学家在对碰撞问题的研究基础上建立的。“在碰撞实验的背景上加挂网格布,这个建议是我提出的,很荣幸得到了采纳。”陈征说,有了可参照的背景,低龄的孩子能更清晰观察到碰撞现象,高年级学生则可以从中获得位置信息,这就是从定性走向定量。对物理教师来说,这段视频也能成为日后课堂教学的素材。陀螺辅助,再现“太空转身”在此前的“天宫课堂”中,神舟十三号乘组航天员叶光富抡起手臂转动,便带动整个身体在空中旋转起来。而这次,桂海潮打算用陀螺辅助,再现“太空转身”。这个陀螺可以纵向旋转,两侧均有握柄,飘在空中的桂海潮先握住静止的陀螺,左右手交替抬高、放下,身体姿态并没有变化。而当朱杨柱让陀螺快速转动起来后,再做出同样动作的桂海潮,身体明显发生了转动,这背后体现的是角动量守恒原理。空间站就是用同样的原理在太空“转身”。“同学们可以把我的身体想象成空间站,把双手和手中的陀螺看作空间站使用的一种特殊装置——控制力矩陀螺。”桂海潮说,这个装置能实现“四两拨千斤”,仅需总重量几百公斤的陀螺,就能让重达近百吨的空间站在太空中轻松自如地转身。此外,授课期间,航天员还与地面课堂师生进行了实时互动交流。网友:天宫课堂又有趣又学到了新知识!随着天宫课堂的开讲,相关话题也迅速冲上热搜。有网友表示“好神奇,让小朋友多看看”“跟着孩子们一起学起来”“天宫课堂又有趣又学到了新知识”,还有网友表示“看完后,憧憬将来有一天到空间站试试”。科学无处不在,课堂有限时,学习无时限,同学们,对于这堂奇妙的太空课,你有什么想法?编辑:王冰姿来源:客户端、、、新浪微博等新闻线索报料通道:应用市场下载“齐鲁壹点”APP,或搜索
转载请注明:http://www.taiyuanledzulin.com/djssszl/9518.html
上一篇文章: 焦点访谈太空三人组出差造天宫
下一篇文章: 没有了