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博士乘组打乒球 解锁水张力新玩法

2023-09-22 04:03:18大公报
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  图:9月21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮授课。图为学生在北京航空航天大学收看。\中新社

  9月21日下午,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲,新晋“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮为广大青少年带来一场精彩的太空科普课,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。蜡烛在太空中首次被点燃,呈现出奇妙的球形淡蓝色火焰;用乾毛巾包裹住球拍,就可以在空间站中使用水球进行有趣的“乒乓球”比赛……“博士乘组”展示介绍了空间站梦天实验舱工作生活场景,演示了球形蓝色火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验,生动讲解了水的表面张力等背后科学原理。\大公报记者 刘凝哲北京报道

  北京时间21日15时48分,天宫课堂第四课如约而至,景海鹏、朱杨柱、桂海潮在梦天实验舱授课,并向同学介绍了充满“科幻感”的梦天舱。“梦天实验舱提供了空间站里最多的科学实验设备,它具有13个科学实验柜的安装空间,还具备载荷自动进出舱功能”,桂海潮介绍说。

  介绍攻芯重器 “太空炼丹炉”

  “我们可以把它理解为‘太空炼丹炉’”,航天员朱杨柱幽默地介绍梦天舱的高温材料科学实验柜。他说,微重力条件是进行材料科学研究的宝贵条件,第一批在“炼丹炉”里接受高温考验制备的材料,已随着神舟十五号航天员返回地面,其中有一种材料具有非常好的柔性性能,非常适合制作新型的晶体软电子器件,有希望推动半导体技术的进步和升级换代。

  “同学们,你们知道世界上最冷的地方在哪里吗?”“太空博导”桂海潮介绍梦天舱的超冷原子物理实验柜。他说,实验柜可以制备出地面无法实现的温度,接近绝对零摄氏度的超低温物质,这种物质的原子会呈现特殊的状态,更好地探索量子力学的奇异世界。

  乾毛巾裹球拍 击打水球

  在约48分钟的授课中,“博士乘组”演示了球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验,并生动讲解了实验背后的科学原理。在空间站点燃蜡烛,火焰呈近似球形,并呈现出淡蓝色。桂海潮介绍说,这是因为在空间站的微重力环境消除了浮力对流,因此不管蜡烛的方向朝向哪一个方向,它的火焰都呈近似球形,而空间站的燃烧对流十分微弱,蓝色火焰是一种燃烧温度低的表现。

  有趣的“乒乓球”实验,由朱杨柱和桂海潮一起展示。他们先用普通乒乓球拍击打水球,水球直接沾到球拍表面,随后将乾毛巾包裹住球拍制成“特制”球拍,再击打水球,水球像乒乓球一样弹起来。通过实验,航天员们展示出水的表面张力及疏水材料结构特性。

  在实验结束后,航天员们通过视频通话与地面课堂师生进行了实时互动交流,回答了同学们关心的问题。本次天宫课堂分别在北京、内蒙古阿拉善盟、陕西延安、安徽桐城及浙江宁波设置了5个地面课堂,约2800名学生代表参加了现场活动。在空间站应用与发展阶段,天宫课堂将持续开展太空授课活动,欢迎社会各界特别是广大青少年踊跃参与。

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