半岛聚焦丨水球“吐花”、浮力散失……“天宫讲堂”第一课,这些知识点你都get了吗?
北京时间2021年12月9日
“太空教员”翟志刚、王亚平、叶光富
在中国空间站为宽大青少年
带来了一场出色的太空科普课
中国空间站初次太空授课活动
圆满完毕!
在约60分钟的授课中
翟志刚、王亚平、叶光富
生动先容展现了空间站事情生存场景
演示了微重力情况下
细胞学实行、人体活动、液体外表张力等
神奇征象
并解说了实行眼前的封建原理
空间站里能像在地表一样走路吗?
乒乓球在太空中能停留在水中?
泡腾片放入太空水球会怎样?
一同来看看太空授课都给我们
带来哪些神奇的知识点吧↓↓↓
1、航天员在轨事情生存场景展现
——翟志刚先容奥密兵器“企鹅服“
神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富生动先容展现了空间站事情生存场景。
身处太空,失重情况会招致航天员的血液分布和地表不同,下肢的血液上涌,以是航天员面部看起来会“胖胖的”。那么,航天员们会怎样经过训练反抗失重?
航天员翟志刚表现,失重对我们的心血管有影响,对我们的骨骼有影响,对我们的肌肉有影响。为了防护失重招致我们肌肉萎缩,在我们空间站里,除了有跑台、自行车、拉力器以外,另有一件奥密兵器。同砚们看叶教师穿的这身衣服有什么与众不同吗?从外表上看没有什么区别,我们来看看它的内里布局。
这是胸部拉带的两个调治环,用来调治胸部弹力拉带的松紧用的。经过这些拉带把人体给束缚紧,使肌肉可以长时间坚持一定的张力,就可以好效防备失重带给我们的肌肉萎缩,这套衣服的名字就叫企鹅服。
授课历程中,网友们发觉王亚平在空间站就寝区,贴着与家人的合照,她还先容在空间站里“夜晚可以和家里人统统电话”。让网友感受:家人是永久的依托!
2、太空细胞学研讨展现
——叶光富带你看失重形态下跳动的心肌细胞
神舟十三号乘组航天员 叶光富:现在我们展开的是失重条件下细胞生长发育的有关研讨。前一阶段我们展开了多量的有关细胞的研讨,有不同周期、不同时间和不同单位,经过人工制造的一个机动力和完全失重两种形态下对细胞举行培养。然后将这两组细胞举行比力,看一看它们在有动力条件下和无动力条件下,其生长和外形毕竟是一个什么样的厘革历程。然后我们再进一步研讨它的厘革纪律和厘革机制等等,并且我们还选用了不同典范的细胞举行研讨,有皮肤干细胞,还上心肌细胞等等。
神舟十三号乘组航天员 叶光富:这是心肌细胞在荧光显微镜下察看到的画面,同砚们有没有看到有一闪一闪的荧光,晓得这是为什么吗?但是这是细胞本身生物电的一种反响,由于这些细胞是活的,我们是使用生物电引发荧光这么一个特别的伎俩才干看到如此一种画面,十分神奇。
神舟十三号乘组航天员叶光富:这也是心肌细胞,它们以成片的情势在做紧缩活动,各位可以仔细看,它们就像心肌一样一动一动的,并且它们的活动十分有节律。它们在内里愉快蹦跶着,就像在报告各位我们活得好着呢,是不是很神奇?接待各位一同分开太空到场细胞研讨!
3、太空转身
——叶光富实验不借助把手完成太空转身
有一位北京的同砚发问,在太空中可否跟在地表一样正常行走。叶光富用举动回复了他的成绩:不可!原本,在太空中由于没有重力的协助,人们无法像在地表一样行走,只能飘来飘去。
不克不及太空行走,那太空转身呢?答案是也不那么容易!在试了很多办法后,叶光富终于转身告捷。
“哎我飘起来了。”“我深吸一口吻。”先是展现太空奥密兵器“企鹅服”,又马不休蹄“太空行走”,最初还被要务实验不借助把手完成太空转身。叶光富被网友称为!#天宫东西人叶教师#。王亚平表现:“固然叶教师以前很积极了,但仿佛还没告捷……加油,再使点劲!”
4、浮力散失实行
——王亚平揭秘乒乓球在太空为何能停留在水中?
“天宫讲堂”第一课王亚平还做了一个浮力散失的实行。在太空中,乒乓球并没有像在地表一样浮在水面,而是停留在了水中,这是为什么呢?
航天员王亚平先容道,这和地表的征象是完全不一样的,这是由于浮力是随重力产生的,在太空失重情况下浮力几乎散失,以是乒乓球不克不及像在地表一样浮起来。
5、水膜张力实行
——王亚平与女儿做的花在太空绽放
在“天宫讲堂”中,航天员王亚平在翟志刚、叶光富的帮助下,拿出了一朵和女儿一同完成的折纸花向各位演示了水膜实行。随后,这朵花在太空中“绽放”
6、水球光学实行
——王亚平演示微重力下水球怎样展现一正一反两个像
失重情况怎样构成水球?为什么会有一正一反两个像?王亚平带你做个幽默的实行。
神舟十三号乘组航天员王亚平:如今我们往水膜上注水,让它变成一个激流球,同砚们都晓得,这是由于在失重情况下水的外表张力会大显神威,以是我们才干做出一个地表上无法做出的水球。
神舟十三号乘组航天员王亚平:我们再加一点水,让水球变得更大、更圆、更标致。
神舟十三号乘组航天员 王亚平:同砚们,如今你们是不是可以看到一个扩大的我,这在上一次太空授课的时分我也做过,各位晓得这是凸透镜成像的后果。
神舟十三号乘组航天员 王亚平:我们先请叶教师把水球中的气泡抽取一下,然后我们往水球里再注入一个大气泡。同砚们,如今你们是不是看到一正一反两个像,这在地表上但是很难见到的。
神舟十三号乘组航天员 王亚平:同砚们也可以想一下,为什么有一正一反两个像呢?感兴致的同砚可以深化研讨一下,这里我可以给各位一个小提示,这是由于气泡将水球支解成了两局部,分散成像的后果。
7、泡腾片实行
——泡腾片放入太空水球会怎样?王亚平:香香的兴奋气泡球
各位晓得泡腾片碰到水之后会产生很多气泡,那么在太空,泡腾片与水球相遇会产生什么厘革?
“天宫讲堂”第一课上,太空教员王亚平就做了如此一个实行。只见泡腾片在水球里不休冒泡,但在失重情况下,气泡固然不休产生,但并没有分开水球。而随着气泡不休增多,水球渐渐变成了一个充溢兴奋的“气泡球”,并且产生了阵阵香气。
划重点!
太空授课眼前包含了这些知识点
神舟十三号乘组三名航天员翟志刚、王亚平、叶光富演示了失重情况下细胞学实行、物体活动、液体外表张力等征象,共举行了8项太空授课项目。
天宫讲堂的初次开课为何选择这些项目作为授课内容?每一项实行眼前又包含着什么知识点?
太空转身知识点:角动量
在9日举行的太空授课中,三位航天员起首为各位展现了在太空转乘身的神奇征象。这个原本在地表上难度系数为零的平凡举措,在太空中却隐蔽着很高的物理知识。
中国科技馆科普讲师团副团长陈征报告记者,太空转身实行的中心紧张词叫做角动量。角动量是形貌物体转动的物理量。这个实验所展现的是在微重力的情况中,航天员在不交往空间站的情况下,相似于抱负形态下验证“没有外力矩,物了解处于角动量守恒”。航天员上半身向左转动时,依照角动量守衡的准则,下半身就会向右转。
另一个举措是航天员伸展肢体的时分,由于质量分布得离旋转轴比力远,转动惯性比力大,以是角速率就减慢,普通地说就是转得慢了。而当把四肢发出时,转动惯性小,角速率就会增长,直观以为就是转动速率变快了。
浮力散失实行知识点:浮力与重力伴生
在很多科幻影戏中都曾显现过如此的镜头:一旦重力散失,浮力也就没了,人们在游泳的时分都市变得更困难。太空教师王亚平所展开的浮力散失实行,展现的就是这一征象。
陈征报告记者,这项实行所展现的是浮力和重力伴生的征象。浮力泉源于重力惹起的液体在不同深度的压强差。当重力散失时,液体内里压强相反,浮力也就散失了。不外地球外表难以让浮力散失,这个实验很难直观地展现出来。在空间站的微重力条件下,浮力和重力之间的伴生干系就可以十分清晰地显现。
水球光学实行知识点:凸透镜成像原理
航天员叶光富所展现的太空水球光学实行,则同时展现了三个物理原理。
陈征先容称,当航天员往水球中打入一个气泡,由于在太空中浮力以前散失了,以是气泡不会向上飘,而是老老实实待在水球中,水球因此被气泡变为了两局部,正中是氛围,气泡周围是水。这个时分整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,以是展现出一个倒立的像,内圈相当于变成了两个凹透镜的组合,这个时分又显现了一个正立的像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像。
这项实行但是体现了三个物理征象,起首就是在失重情况下,水滴会在外表张力的作用下紧缩成一个接近完善球体的水球,而在地表上,由于受重力影响,水滴展现为水滴形,几乎不成能取得一个完善的水球。其次,就是这个水球可以被当作是一个凸透镜,假如你站在这个凸透镜的两倍焦距以外,就看到的就是一个倒立的实像。最初,就是在水球中打入一个气泡,由于太空中浮力散失,这个气泡不会飘出来,它就老老实实的待在里边。
这个实行在地表上但是可以经过玻璃去模仿,但是一定没有水球展现的后果好。
泡腾片实行知识点:微重力情况
航天员所举行的泡腾片实行,是本次太空授课中的一项兴趣性实行。
陈征先容,在地心情况中,将泡腾片扔进水球里,就能看到气泡上浮,可在中国空间站的失重情况中,由于浮力的散失,泡腾片扔进水中的产生的气泡不再上浮,而是互相挤压,最初就会构成一个很故意思的样子,这个水球也会被气泡撑得更大,就能看到水球一点点变大的后果。
由于空间站和地表最大的不同就是空间站是微重力情况,但是微重力情况对凡人而言只是一个名词,经过这些实行各位就可以晓得微重力情况下,很多物理征象和地心情况有所不同了。
向“天宫讲堂”发问的少年们
都有哪些奇思妙想?
此次太空授课活动举行了全程现场直播,在中国科技馆设地表主讲堂,在广东北宁、四川汶川、香港、澳门分设4个地表分讲堂,共1420名中小学生代表到场现场活动。
各地中小学生都有哪些渴望?探秘太空,让你印象最深入的刹时是什么?太空生存,各位最猎奇的是什么?一同来看一看少年们都有哪些奇思妙想。
山东师范大学从属小学封建实行小组 郑淑文:假如在太空上养一盆花,它的土会不会洒出来呢?
北京实行学校(海淀)小学学生 岳雨芊:我想晓得航天员在太空睡觉的时分是怎样翻身的?
四川成都高新区银都紫藤初中学校月朔学生 钟欣宇:我最猎奇的就是,航天员们在太空中,假如他们想洗头的话会怎样办?他们洗完头之后,那些洗发水和残留的水怎样处理?
北京市第一零一中学学生 陈知非:我最猎奇的就是航天员们是怎样起居的,是以一天为生存单位,照旧说以别的时间为一个生存周期。
人大附中三亚学校学生 陈俊佑:我最猎奇的是他们是怎样训练肢体的,由于好比说拿俯卧撑来做例子,就是在太空没有重力的情况下,基本起不到对肌肉的一个训练。
四川广元市利州区东城实行学校学生 刘涵予:在太空中做健身活动会不会比地球上更累大概是更轻松,另有航天员健死后掉下的汗会不会落在地上大概是悬浮起来。
人大附中三亚学校学生 孙铄:神舟十二号在空间站也待了三个月,神舟十三号会更久,是半年的时间,我很猎奇他们会在空间站做什么文娱活动来消遣他们的时间?
人大附中三亚学校学生 陈俊佑:我最想看到的是火在太空里会展现什么样的征象?在我们的空间站里固然有氧气,但是它没有重力,火会不会展现别的一种外形?
人大附中三亚学校学生 孙子儒:我很猎奇太空毕竟有没有哪怕一点点的那种阻力大概摩擦力,能不克不及验证这些。
四川绵阳安州一中学生 吕恒:我想看王亚平教师演示在太空中磁铁它的南北极对否还会相吸引,假如吸引的话,可以使用在航天服的拆卸、拼接大概是空间站的对接,让它改准确。
山东师范大学从属小学兴趣编程喜好小组 苏杨:我想问王亚平阿姨是怎样在太空中扮装洗脸的呢?
四川成都高新区银都紫藤初中学校初二学生 桑博雯:我想问王亚平教师,生物放在太空上会基因变异吗?我想看到王亚平教师在太空上举行生物的实行。
四川广元市利州区东城实行学校学生 刘涵予:我最想带的就是装满气的气球,放到太空去,看看它会不会爆炸大概是主动漏气。
山东师范大学从属小学封建实行小组 郑淑文:假如我把刚开好的花带上了太空,那么它外表的谁人花瓣会不会立马就掉下去,照旧会很长很长时间再掉呢?
人大附中三亚学校学生 陈俊佑:我会带蜂蜜,由于蜂蜜好坏牛顿流体,它和水是有区别的,以是我想看看它在太空中会是怎样一种外形?
北京市第一零一中学学生 魏嘉琪:我想带一个3D打印机到太空,由于太空微重力,说不定可以让3D打印机打出来愈加精密大概打出愈加故意思的东西出来。
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