實際上,航天員在太空中無所謂上和下的方位區(qū)別。不過,為了便于工作生活,航天員們?yōu)樘鞂m一號人為定義了上和下,把朝向地球的一側定義為下,并專門在“下方”鋪設了地板。
太空授課第三個項目:太空陀螺運動
6月20日,神舟十號航天員在天宮一號為全國青少年進行太空授課。這是航天員王亞平在演示陀螺在太空中的運動。 新華社發(fā)(視頻截圖)
實驗三:陀螺演示——
高速旋轉的陀螺為什么不會倒下?
物理學原理告訴我們,高速旋轉的陀螺具有很好的定軸特性。在太空失重環(huán)境下,這一特性更加直觀地呈現(xiàn)出來。
航天員王亞平取出一個紅黃相間的陀螺,把它靜止懸放在空中。用手輕推陀螺頂部,陀螺翻滾著飛向遠處。緊接著,王亞平取出一個一模一樣的陀螺,讓它旋轉起來,懸浮在半空中,再用手輕輕一推,旋轉的陀螺不再翻滾,而是保持著固定的軸向,向前飛去。
王亞平介紹說,高速旋轉陀螺的定軸特性在航天領域用途廣泛。在天宮一號目標飛行器上,就裝有各式各樣的陀螺定向儀,正是有了它們,才能精準地測量航天器的飛行姿態(tài)。
太空授課第四個項目:太空制作水膜
6月20日,神舟十號航天員在天宮一號為全國青少年進行太空授課。王亞平利用水袋和金屬圈做成了一個水膜。 新華社發(fā)(視頻截圖)
實驗四:水膜演示——
天宮里有沒有“飛流直下”的瀑布?
陽光下五彩繽紛的肥皂泡、能夠讓硬幣漂浮的山泉水,總是帶給人們很多遐想。這些都是液體表面張力在發(fā)揮著神奇作用。
只不過,在地面上,液體表面張力難以抗衡地球引力的影響,只有經(jīng)過特殊處理的肥皂水、富含無機鹽的礦泉水才能表現(xiàn)出比較強的張力特性。但是,在太空失重環(huán)境下,液體的表面張力特性便突顯出來。
王亞平拿起一個航天員飲用水袋,打開止水夾,水并沒有傾瀉而出。輕擠水袋,在飲水管端口形成了一顆晶瑩剔透的水珠,略微抖動水袋,水珠便懸浮在半空中,與天宮一號艙壁上鮮艷的五星紅旗圖案交相輝映,更顯得美輪美奐。
王亞平笑著說:“如果詩仙李白在天宮里生活,大概就寫不出‘飛流直下三千尺’的名句了,因為,失重環(huán)境下水不可能飛流直下。”
接著,她把一個金屬圈插入裝滿飲用水的自封袋中,慢慢抽出金屬圈,便形成了一個漂亮的水膜。輕輕晃動金屬圈,水膜也不會破裂,只是偶爾會甩出幾顆小水滴。隨后,王亞平又往水膜表面貼上了一片畫有中國結圖案的塑料片,水膜依然完好。這些在地面難得一見的奇特景象,引起了地面課堂同學們的連聲驚嘆。
6月20日,神舟十號航天員在天宮一號為全國青少年進行太空授課。這是航天員聶海勝與學生互動。 新華社發(fā)(視頻截圖)
航天員完成太空質量測量、太空單擺運動、太空陀螺運動、太空制作水膜、太空制作水球等實驗,向青少年講解背后的物理原理,并與地面課堂學生進行互動。神十航天員與地面課堂學生互動交流,回答了關于航天器用水、太空垃圾防護措施、航天員對抗失重方法和太空景色等問題。
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