“天宫课堂”9日要开第一课了！太空开课堂有啥不一样？
据中国载人航天工程办公室消息 ， 为发挥中国空间站的综合效益 ， 中国首个太空科普教育品牌“天宫课堂”即将正式推出 ， 中国空间站首次太空授课活动将于9日面向全球进行直播 。 这将是继王亚平2013年在“天宫一号”首次太空授课之后中国进行的第二次太空授课 ， 课上将为我们带来哪些新奇有趣的实验很是令人期待 。
从世界范围来看 ， 太空教育已成为连接青少年学生与载人航天事业的最好桥梁 ， 受到越来越多国家的重视 。 我们特邀中国首次太空授课专家组成员庞之浩 ， 带大家去领略一番太空课堂的奥妙 。
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我国首次太空授课时的地面课堂 。
（1）失重的课堂 ， 水滴绕毛衣针飞舞
载人航天器内的失重环境 ， 给人们最直观的感受是 ， 那里的物理世界变得不一样了 。 演示失重环境下不一样的物理现象 ， 能帮助青少年更好地理解物理概念、物理规律 ， 自然是太空课堂中的重要内容 。
在我国进行第一次太空授课前 ， 根据“科学性、教育性、趣味性、可行性、可视性、即时性、操作性和安全性”等原则 ， 最终确定进行两个方面的物理实验 ， 即物体运动特性和液体表面张力 ， 具体实验包括质量测量、单摆运动、陀螺、水膜和水球5项 ， 还有两项备份实验 。 当时王亚平老师向地面的6000多万中小学生展示了失重条件下的特殊物理现象 ， 从而激发青少年的兴趣 ， 加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念和规律的理解 。
在失重科学实验方面 ， 国外已开发了不少面向青少年授课的太空实验 。 例如 ， 2012年航天员佩蒂特在“国际空间站”内给地球上的学生演示了一个十分有趣的实验——水滴绕毛衣针在太空飞舞 ， 以验证带静电的毛衣针在太空如何影响水滴运动 。
我们都知道 ， 水烧开时会出现沸腾现象 ， 这是因为水在被加热时 ， 底部的水先变成蒸汽 ， 使容器底部产生小气泡 ， 并被重力引起的对流带到容器上部 ， 当容器中的水受热超过其饱和温度时 ， 在水的内部和表面同时发生剧烈汽化的现象 ， 整个水就沸腾了 。 但在失重状态下 ， 由于没有对流和浮力 ， 加热产生的气泡会一直附着在容器底部停留很长时间 ， 最后形成一个大气泡 ， 飘浮在水中 。 研究失重环境中的沸腾现象对太空或地面工程中的散热设计很有用 ， 可防止出现“空气锁” 。
有重力时 ， 流体具有沿重力方向沉积或分层的趋势 ， 密度大的在下面 ， 密度小的在上面 。 不相溶的几种液体混合时 ， 重的在下层 ， 轻的在上层 。 地面上酒吧里的调酒师正是根据这个道理魔术般地调制出五彩缤纷的鸡尾酒 。 而在失重环境中 ， 不同密度的介质不再相对地沉淀而分层 ， 而呈彼此悬浮和均匀分散的空间分布状态 。 所以 ， 即使是调酒大师在太空也调制不出鸡尾酒 。
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