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“天宫课堂”再度开讲 探索奇妙太空世界
2022/3/24 光明日报

光明日报记者 章文 光明日报通讯员 占康

  3月23日是神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平和叶光富在轨驻留的第159天。返程在即,3名航天员在中国空间站为青少年们讲授了“天宫课堂”第二课。此次的地面主课堂设在中国科技馆,分课堂设在西藏拉萨和新疆乌鲁木齐。当天下午,记者走进中国科技馆,在地面主课堂同青少年们一起聆听了这堂精彩的太空科普课。

  15时44分,“天宫课堂”正式开课。

“天宫课堂”再度开讲 探索奇妙太空世界

3月23日,在中国科技馆地面主课堂,学生们聆听“天宫课堂”。光明日报记者 章文摄/光明图片

“天宫课堂”再度开讲 探索奇妙太空世界

3月23日,在新疆乌鲁木齐市第七十中学,学生收看“天宫课堂”第二课的同时进行水油分离实验。新华社发

  “太空探索永无止境,大家好,我是‘太空教师’王亚平,很开心我们又见面了,今天是我们的‘天宫课堂’第二课……”“我是指令长翟志刚,继续担任拍摄工作。”“我是航天员叶光富,很高兴能够再次给大家分享太空中的科学知识。”

  熟悉的声音响起,“太空教师团队”的身影再次出现在“天宫课堂”,立刻就将同学们“带入”奇妙的太空。

  镜头一 在中国空间站做“冰雪”实验

  前不久,北京2022年冬奥会与冬残奥会让人们领略了冰雪运动的魅力。“太空教师”王亚平首先展示的便是太空“冰雪”实验。只见她拿出一个装有过饱和乙酸钠溶液的透明袋子,袋口连接着一根吸管。接着,她小心翼翼地从袋子里挤出溶液,经过几次尝试后,在吸管口渐渐地形成一个透明液体球。“马上就是见证奇迹的时刻了。”王亚平用提前沾了点结晶核的毛根轻轻碰触球体,仿佛被施了魔法一般,透明球迅速变成了结晶球,看起来像一颗“冰球”。

  “乙酸钠溶液在温度较高的水中溶解度非常大,很容易形成过饱和溶液,在这种溶液里,只要有一丁点的结晶核颗粒,就能打破它的稳定状态,析出大量的晶体。” 王亚平揭示了其中的奥秘,而在析出晶体时,还会释放热量,因此这颗“冰球”摸起来有发热的感觉。

  在空间站内,微重力环境下液体的表面张力作用使得挤出的液体形成了饱满均匀的液体球。为了向同学们更直观地展示表面张力,王亚平紧接着做了第二个实验。只见她手里拿着两块塑料板,叶光富拿着装有饮用水的袋子向两块塑料板的表面分别挤上一个水球。与此同时,地面主课堂的学生们也在做着一样的实验。王亚平将两个水球靠在一起直至相融后,又将它们缓缓拉开,一座奇特的液桥搭建而成。

  在地面主课堂现场,记者观察到,同学们手中并没有出现相同的现象。“天宫课堂”授课专家组成员、北京交通大学副教授陈征告诉记者,液桥是水在表面张力的作用下将两个塑料板联结起来所形成的。在空间站的微重力环境下,水有一点点的表面张力就可以形成液桥。而在地面有重力的因素,需要运用高压等条件才能实现,两者的实验原理也不相同。

  镜头二 “冰墩墩”亮相“天宫课堂”

  在随后太空中的浮力实验中,王亚平遇到了“难题”。在屏幕中可以看到,她拿着一个小瓶子,里面装有两种液体,分别是透明的水和黄色的食用油。王亚平和同学们一起将各自手中的瓶子进行摇晃并静置后,天地课堂出现了截然不同的现象:同学们手中瓶子里的液体渐渐形成分层,而王亚平的瓶子里水油还是混合在一起。

  怎么办?王亚平向地面课堂的同学们求助。一位同学提议,使用旋转的