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　　科学有魅力！太空“网课”再开讲 　　天宫讲堂里的尝试 　　你想温习一遍吗 　　12月9日，同窗们迎来了等候已久的太空讲课。神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行太空讲课。时隔8年，大师有幸再一次看到航天员的太空“网课”，体验到科学的无穷魅力。 　　在此次的太空课中，王亚平再现了经典排场：永久扭转的陀螺和漂在空中的水球。固然，我们也看到了更多的奇异画面：乒乓球在水中的浮力消逝，纸花在水球概况绽放，泡腾片在水球中发生年夜量的气泡…… 　　那末，这些太空中的尝试现象背后都是甚么科学道理呢？本期我们约请杭二中物理教员王恺来为大师解读。 　　太空回身，为啥转不外来 　　在“天宫讲堂”上，航天员叶光富在太空中表演了若何行走，但在回身时却怎样都转不外来，这让良多同窗捧腹年夜笑。 　　大师必定很疑惑，日常平凡在地面上很是轻易的走路和回身，为什么到了太空里居然那末艰巨？特别是回身的动作，叶光富“掉败”了好几回，并且每次他改变上身，下身就会不由自立往另外一个标的目的扭曩昔，这又是为什么？ 　　王恺说，我们在地球上之所以能轻松进步和回身，是由于地面有磨擦力。而掉重状况下飘浮在空中的航天员没有了磨擦力的帮忙，动弹身体天然就变得很坚苦。由于此时，航天员的角动量守恒，所以当上半身向左动弹，下半身就会向右转。 　　不外，航天员可以经由过程动弹手臂使身体动弹，这是由于整体的角动量守恒。 　　在我们的糊口中，角动量守恒也有良多表现。 　　好比，大师是不是留意过，一架通俗的单旋翼直升机的尾部，都有一个侧向扭转的螺旋桨。假如没有这个螺旋桨，主机翼高速动弹就犹如航天员动弹的手臂，会使得直升机主体反标的目的动弹。而尾翼螺旋桨则可以对直升机发生等年夜反向的感化，从而连结直升机具有不变的飞翔姿态。 　　乒乓球为什么逃不出“水心” 　　在我们糊口的地球上，一只乒乓球放入水中会很天然地浮起来。假如同窗们会泅水，在水中也能较着感受到水给我们身体的浮力。 　　可是，液体浮力在太空中却消逝了。此次太空课里，王亚平给我们演示了乒乓球像一个蛋黄一样恬静地呆在水里，完全不会浮起来。 　　为何太空里没有浮力了呢？本来，处在液体中的物体所受浮力的来历是上下概况的压力差。液体深度越年夜，压力就越年夜，它的底子缘由是液体遭到重力感化。下部的液体需要给上部液体供给撑持力，才能均衡上部液体的重力。 　　既然浮力发生的缘由就是由于有重力，那末在太空中，处于掉重状况下的液体天然就没有浮力了。 　　水膜是怎样让纸花绽放的 　　在“天宫讲堂”上，王亚平还用一朵女儿做的纸花，给大师展现了奇异的水膜张力——纸花在水球的概况绽放了！ 　　液体味有减小概况积的偏向，这类感化力被称为“概况张力”。在掉重情况下，概况张力可以保持液体的外形，不会散开，而且趋势于球形。这是由于，不异的体积下，球体概况积是最小的。 　　所以，在王亚平做的尝试中，谁人还没有构成正球体的水泡逐步变得愈来愈圆。当我们把一朵纸花贴在水面上， 它就跟着兴起来的水球渐渐“绽放”了。 　　在糊口中也能够在一种叫“超疏水”的概况上察看到球形的水滴。 　　好比，荷叶概况就是超疏水概况。荷叶能“出淤泥而不染”，恰是由于它概况非凡的材质使得水滴在上面接近球形，而且很轻易滚落。还有一种能在水上快速移动的小虫，叫水黾，它们能“水上飘”，也是操纵液体的概况张力。 　　透过水球，人怎样就倒过来了 　　水球在掉重情况下因为概况张力的感化连结形态，而且因为其折射率和空气分歧，从而使得光线在穿过时发生折射，构成会聚结果，这就构成了一个凸面镜。 　　两倍焦距之外的物体在穿过凸面镜后看来就显现倒立的像，所以我们可以看到，王亚和蔼叶光富之间的谁人水球，会让眼中的彼此显现一正一倒的视觉结果。 　　其实，我们可以在地面上用透明的水瓶装满水摹拟这个尝试：在必然距离外，透过水瓶所看到的世界是倒置的。 　　在水球中注入空气球构成“两重人像”的尝试有很高的操作难度。因为掉重，空气球不会由于遭到浮力而移动。在注入空气球后，因为空气球的半径更小，水球的半径更年夜。若透过水球中的空气球察看物体，空气球前后的水相当于构成了两片凹面镜，使得光线穿过时发散，从而可以察看到正立、缩小的物体。在必然距离外，透过近视眼镜片也能够察看到近似的现象。 　　泡腾片的泡泡居然没“乱跑” 　　泡腾片是糊口中常见的物品，同窗们可以或许很轻易本身展开尝试。此次太空尝试中，泡腾片在水中消融后产生化学反映发生二氧化碳气泡，但因为掉重，年夜部门的气泡逗留在液体球中，只有少少部门的吝啬泡因为速度较快离开水球，而且释放出喷鼻味。 　　看完这堂“网课”的直播后，记者还收到了两位同窗提出的问题：在无重力的环境下，泡腾片扔进水里会不会又本身漂出来了？在无年夜气压强的情况中，泡腾片的气泡还会升上水面分裂吗？ 　　对此，王恺教员说，泡腾片扔进水里在初速度不快的环境下是不会漂出来的，这也是液体概况张力的成果，“可以看到视频中装在杯子里的水不会散获得处都是，也是这个缘由。” 　　由于在没有重力的环境下，泡腾片的气泡不会升上水面；可是假如没有年夜气压强，处于真空状况，水会直接沸腾酿成水蒸气，“液体的沸点是和蔼压有关的，气压越低，沸点越低。这就是为何高原地域很难煮熟饭，有时需要利用高压锅来烹调。” 　　在看“天宫讲堂”时，同窗们可能留意到了，空间站里的航天员们看上去都“圆润”了很多，这是为何？本来，掉重情况会致使航天员的血液散布和地面分歧，下肢的血液上涌，就像是倒立时一样。所以，航天员就会显得“圆润”了些。 　　记者 郑琳 【编纂:黄钰涵】