天宫课堂|专家解读“天宫课堂”第二课:太空实验背后的奥秘( 二 )


“水油在天上成功分离的原因是 , 瓶子高速旋转时类似离心机 , 可以理解为离心作用使得浮力重新出现了 。 ”张璐说 。
【延伸阅读】科研人员可以借助微重力环境特性开展研究 , 例如利用密度分层消失 , 在微重力环境下向熔融合金中注入气体 , 可以得到航空航天、能源和环保领域的重要材料——泡沫金属 。
与之相关的是 , 高微重力科学实验柜能够提供高微重力环境 , 其内部微重力水平是空间站舱内百倍到千倍 , 更接近真实宇宙空间;外部设计气浮、磁浮两级悬浮 , 减轻了空间站姿态和轨道控制机动产生的加速度、各类仪器运转产生的力矩和震动、航天员活动带来的质心变化和冲击、太阳风和稀薄大气的扰动等干扰因素影响 , 能够支持更为精密的科学实验 。
实验四:翻跟头的“冰墩墩”
【现象回顾】北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”压轴登场 , 迎来太空之旅的“高光时刻” 。 王亚平水平向前抛出“冰墩墩”摆件 , 一向憨态可掬的“墩墩”姿态格外轻盈 , 接连几个“空翻”画出了一条漂亮的直线 , 稳稳站在了叶光富手中 。
【专家解读】太空抛物实验展示了牛顿第一定律所描述的现象 。 在空间站中 , “冰墩墩”摆件被抛出后几乎不受外力影响 , 保持近似匀速直线运动 。 “天宫课堂”地面主课堂授课老师、北京师范大学第二附属中学物理教师张健介绍 , 地球人眼中物体运动的理想状态 , 如今得以在太空中一探究竟 。
【延伸阅读】我们为什么要开展在轨科学实验?张璐介绍 , 目前正在进行的实验项目 , 一是要揭示微重力环境下的特殊现象 , 属于从科学角度认识世界;二是通过在轨实验助力地面科学研究 , 改进工艺水平;三是舱外有高真空环境、辐照、亚磁场等 , 这些特殊环境因素对生物体、材料、元器件等影响也是我们要研究的内容;四是进一步探索未知领域 , 包括暗物质探测、行星起源探索等 。 问天、梦天实验舱发射升空后 , 还会有一大批前沿科学实验陆续在中国空间站开展 。