新“太空教师”、新“教室”，新一期“天宫课堂”四个有趣实验

以下文章来源于广东科技报 ，作者天宫课堂

广东科技报.

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“天宫课堂”在今天（10月12日）16时01分开课了！本次的“太空教师”由神十四乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲首次担任，为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。

而且授课“教室”也有了很大的变化，在以往天和核心舱的基础上，新增了问天实验舱，这样“太空教师”的活动范围就更大了。

让我们一起跟随太空教师的脚步，来看看这次“天宫课堂”讲了哪些有趣的知识吧！

随着“太空教师”参观新“教室”

这次有了新的“教室”问天实验舱，它是目前中国建造的最大的单体密封舱，长度达17.9米，发射重量达23吨，体积非常大。包括工作舱、气闸舱和实验舱，能够独立支撑航天员乘组在轨生活，还可以作为天和核心舱的备份舱段。

问天实验舱内布置了很多实验机柜，主要用于生命科学研究，包括科学手套箱与低温储存柜、生命生态实验柜、生物技术实验柜、变重力实验柜，可以承担生命生态、生物技术、变重力科学研究等很多项目，包括植物、动物、微生物在空间条件下的响应机理研究。

1

毛细效应实验

在地面上，将玻璃管插入水中，管壁内侧的水会因为液体的张力沿着壁面上升，液面上升到一定高度就会停下。在天宫上，陈冬老师将三根粗细不一样的管子插入液体中，最细的管子液面首先到达顶部，然后最粗的管子液面也上升到了管顶。

水，之所以会顺着玻璃管往上“攀爬”，是因为液体的毛细现象。也就是液体表面对固体表面的吸引力，日常中毛巾吸汗也正是这种现象。而且，不同液体、同种液体温度不同，毛细现象也不同。

就如天地实验中，我们在重力的作用下，水只能上升到一定的高度，便停止；而天宫是微重力的状态，水变得更加“肆意”，直接到顶。

毛细现象虽然简单，它的原理却大有用处，比如航空器发动机的燃料储箱、高空热管都利用了毛细作用。

2

水球变“懒”实验

刘洋老师用注射器喷出空气冲击水球，我们可以看到，水球振动比较剧烈。

向水球内加入空心钢球后，刘洋老师再以同样的力度冲击它，振动变小了，好像变“懒”了一样。

这是由于液体分子没有长期固定的平衡位置，受到外力时会出现明显的振动，而且随着液体分子在液体中随意移动，振动感特别明显，这也是液体具有流动性的原因。

而固体与液体的密度不同，全部侵入液体后，会悬浮于液体中，受到的浮力等于受到的重力，即使外面再“搅动”，因为有了固体“加持”，整体的运动也开始变“慢”。

对于航天航空来说，这个原理也是非常重要的。在船箭分离的时候，冲击非常大，这时候可以通过加入颗粒，在碰撞中耗散动能降低冲击，保护航天员和设备的安全。

3

太空趣味饮水

我们平常喝水所用的吸管都较短，只有十几厘米长；而且由于重力的原因，我们如果用越长的吸管，吮吸会越费力。

而在太空微重力环境下，刘洋老师用一根长达两米的吸管，轻轻松松就能喝到饮水袋里的芒果汁。这就跟重力环境与微重力环境，有很大的关系。

如果爱思考的朋友们一定会发现，我们在地球上喝水，只要改变杯子的方向，就能喝到水；而在太空微重力环境中，即使将杯子倒过来，水也不会向下流，因此航天员都要用吸管来吸水。

4

会调头的扳手

陈冬老师抛出这个标有颜色的T字扳手，有颜色的一端竟然开始左右切换，从左到右，再从右到左，做着旋转动作。

这是苏联航天员贾尼别科夫在空间站发现的，因此也叫“贾尼别科夫效应”。

但并不是所有情况都会发生掉头现象。研究发现，这个现象与扳手的旋转方式和它质量的分布有关。

有趣的实验过后，陈冬老师和刘洋老师介绍了问天实验舱生命生态实验柜里生长的植物“小南”（拟南芥）和“小薇”（水稻）的生长情况。生长最快的拟南芥已经开出了小花，种植了70多天的水稻也从种子变成了植株。

三位“太空教师”在中国的空间站，通过太空授课的方式，为我们呈现了太空微重力环境下的奇妙物理现象。

在最后环节，航天员蔡旭哲透露，一个特殊的钟表（冷原子钟）将随着梦天实验舱进入空间站，有望实现50亿年、误差1秒的超高精度，共同期待即将发射的“梦天”为我们的科学研究带来更多惊喜。

以后，“天宫课堂”也可能会从物理化学现象逐渐过渡到对生命科学的研究，如材料学、医学，甚至包括电学、燃烧学之类的学科。

一起期待吧！

原标题：《新“太空教师”、新“教室”，新一期“天宫课堂”四个有趣实验》

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