10月12日16時(shí)01分,“天宮課堂”第三課在中國空間站開講,神舟十四號(hào)飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲生動(dòng)介紹展示了空間站問天實(shí)驗(yàn)艙工作生活場(chǎng)景,演示了微重力環(huán)境下毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、水球變“懶”實(shí)驗(yàn)、太空趣味飲水、會(huì)調(diào)頭的扳手等神奇現(xiàn)象,并生動(dòng)講解了實(shí)驗(yàn)背后的科學(xué)原理。
水球上了太空就變“懶”了?
航天員劉洋在水球變“懶”實(shí)驗(yàn)中,成功演示了紫色水球從“活躍”到“懶惰”的過程。
原來,外力施加到水球上,水會(huì)發(fā)生共振,加入一枚鋼球后,水球固有頻率就會(huì)發(fā)生改變,相對(duì)不容易引起共振。中科院空間應(yīng)用中心集成技術(shù)中心副主任張璐說,在地面上的水里放一個(gè)球,水的震蕩也會(huì)減緩,挑水時(shí),在水桶表面放一片荷葉,也是這個(gè)原理。
微重力環(huán)境下扳手會(huì)調(diào)頭?
太空授課過程中,航天員展示了微重力環(huán)境下的扳手旋轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
T字扳手,左右旋轉(zhuǎn),扳手不容易調(diào)頭,上下旋轉(zhuǎn)扳手容易調(diào)頭,這是為什么呢?
“會(huì)調(diào)頭的扳手”展示的是“賈尼別科夫效應(yīng)”,最初是由蘇聯(lián)宇航員賈尼別科夫在空間站中偶然發(fā)現(xiàn)的,鋼鐵的旋轉(zhuǎn)方式和分布質(zhì)量有關(guān)。具體來說,鋼鐵實(shí)體繞著它轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最大的主軸,或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小的主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)是穩(wěn)定的,而繞著中間軸旋轉(zhuǎn)時(shí)則是不穩(wěn)定的。
水管越粗液體上升越慢?
航天員陳冬、劉洋展示失重環(huán)境下液體顯著的毛細(xì)現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)中可以看到,最細(xì)的管子,液面上升很快,旁邊兩個(gè)管子液面上升較慢。和地面最明顯的區(qū)別在于太空中由于沒有了重力的束縛,表面張力作用會(huì)更加明顯,會(huì)驅(qū)動(dòng)液面不斷上升,最終液面都會(huì)上升到管頂。
兩米長(zhǎng)的吸管能喝到水嗎?
微重力環(huán)境下,空間站里喝水和地面上喝水有什么區(qū)別?航天員劉洋展示用超長(zhǎng)吸管喝水的有趣現(xiàn)象。劉洋拿出一根2米長(zhǎng)的管子,將管子的一頭放入芒果汁里。只見劉洋吸了一口,芒果汁就隨著管子注入她口中。地面由于重力的作用,在使用飲水管喝水時(shí),液體管越高,吮吸也就越費(fèi)力,但空間站是微重力環(huán)境,僅僅依靠吮吸的力量就可以喝到水管2米以外飲水袋中的飲料。
(摘自《華商報(bào)》10.13)