空間站2022天宮課堂第二課完整內(nèi)容一覽
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這堂“天宮課堂”，航天員在軌介紹展示中國空間站工作生活場景等，下面是小編為大家整理的空間站2022天宮課堂第二課完整內(nèi)容一覽，歡迎大家收藏與分享一下喲!
空間站2022天宮課堂第二課完整內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)一：溫?zé)岬摹氨颉?/p>
【現(xiàn)象回顧】這一幕仿佛發(fā)生在“魔法世界”：透明的液球飄在半空中，王亞平用一根小棍點(diǎn)在液球上，球體瞬間開始“結(jié)冰”，幾秒鐘就變成通體雪白的“冰球”。王亞平說，這枚“冰球”摸上去是溫?zé)岬摹?/p>
【專家解讀】“太空‘冰雪’實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是過飽和乙酸鈉溶液形核、結(jié)晶的過程，過程當(dāng)中會(huì)釋放熱量。”中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員張璐介紹，過飽和溶液結(jié)晶通常需要外界“擾動(dòng)”，而這個(gè)實(shí)驗(yàn)的“玄機(jī)”就在于小棍上沾有晶體粉末，為過飽和乙酸鈉溶液提供了凝結(jié)核，進(jìn)而析出三水合乙酸鈉晶體。
【延伸閱讀】在地面上進(jìn)行結(jié)晶實(shí)驗(yàn)時(shí)，晶體的樣子可能因容器形狀不同有很大差異。而在微重力環(huán)境中，晶體并不受容器的限制，可以懸浮在半空“自由生長”，這與中國空間站里的無容器材料實(shí)驗(yàn)柜相呼應(yīng)。無容器材料實(shí)驗(yàn)柜目前主要有兩個(gè)用途：一是實(shí)現(xiàn)材料在無容器狀態(tài)下從熔融到冷卻凝固的過程，供科研人員收集物性參數(shù)進(jìn)行研究;二是用于特殊材料在軌生長，縮短新材料從實(shí)驗(yàn)室走向流水線、走進(jìn)大眾視野的時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)二：“拉不斷”的液橋
【現(xiàn)象回顧】葉光富將水分別擠在兩塊液橋板上，水球狀似倒扣著的碗。液橋板合攏，兩個(gè)水球“碗底”挨“碗底”;液橋板分開，一座中間細(xì)、兩頭粗的“橋”將兩塊板相連;王亞平再將液橋板拉遠(yuǎn)，液橋變得更細(xì)、更長，仍然沒有斷開。
【專家解讀】張璐介紹，微重力環(huán)境與液體表面張力是液橋得以成形的主要原因。日常生活中的液橋不易被察覺，比如洗手時(shí)兩個(gè)指尖偶然形成幾毫米液柱，再拉遠(yuǎn)一點(diǎn)就會(huì)受重力作用坍塌。而在空間站里，航天員輕松演示出比地面大數(shù)百倍的液橋，這在地面上是不可能看到的景象。
【延伸閱讀】液體表面張力是“天宮課堂”中的高頻詞，天宮一號(hào)太空授課、中國空間站首次太空授課做過的水膜、水球?qū)嶒?yàn)都闡釋了這一原理。中國科學(xué)院力學(xué)研究所研究員康琦介紹，空間站可以最大限度擺脫地面重力影響，為包括液橋?qū)嶒?yàn)在內(nèi)的流體力學(xué)研究創(chuàng)造了良好的條件。2016年9月15日，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室?guī)е簶驘崦?xì)對流實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目升空。
實(shí)驗(yàn)三：“分不開”的水和油
【現(xiàn)象回顧】王亞平用力搖晃一個(gè)裝有水和油的瓶子，讓水油充分混合，瓶中一片黃色。時(shí)間一分一秒過去，瓶中沒有發(fā)生任何變化，油滴仍然均勻分布在水中。葉光富前來助力，抓著系在瓶上的細(xì)繩甩動(dòng)瓶子。數(shù)圈后，水油明顯分離，油在上層，水在下層。
【專家解讀】“我們都知道地面上油比水輕，平時(shí)喝湯的時(shí)候看到油花都習(xí)以為常?！敝袊茖W(xué)院物理研究所研究員梁文杰說，然而在空間站中，情況卻大不一樣，水和油之所以“難舍難分”、長時(shí)間保持混合態(tài)，是由于在微重力環(huán)境下密度分層消失了，也就是浮力消失了。
“水油在天上成功分離的原因是，瓶子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)類似離心機(jī)，可以理解為離心作用使得浮力重新出現(xiàn)了?！睆堣凑f。
【延伸閱讀】科研人員可以借助微重力環(huán)境特性開展研究，例如利用密度分層消失，在微重力環(huán)境下向熔融合金中注入氣體，可以得到航空航天、能源和環(huán)保領(lǐng)域的重要材料——泡沫金屬。
與之相關(guān)的是，高微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜能夠提供高微重力環(huán)境，其內(nèi)部微重力水平是空間站艙內(nèi)百倍到千倍，更接近真實(shí)宇宙空間;外部設(shè)計(jì)氣浮、磁浮兩級(jí)懸浮，減輕了空間站姿態(tài)和軌道控制機(jī)動(dòng)產(chǎn)生的加速度、各類儀器運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力矩和震動(dòng)、航天員活動(dòng)帶來的質(zhì)心變化和沖擊、太陽風(fēng)和稀薄大氣的擾動(dòng)等干擾因素影響，能夠支持更為精密的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)四：翻跟頭的“冰墩墩”
【現(xiàn)象回顧】北京冬奧會(huì)吉祥物“冰墩墩”壓軸登場，迎來太空之旅的“高光時(shí)刻”。王亞平水平向前拋出“冰墩墩”擺件，一向憨態(tài)可掬的“墩墩”姿態(tài)格外輕盈，接連幾個(gè)“空翻”畫出了一條漂亮的直線，穩(wěn)穩(wěn)站在了葉光富手中。
【專家解讀】太空拋物實(shí)驗(yàn)展示了牛頓第一定律所描述的現(xiàn)象。在空間站中，“冰墩墩”擺件被拋出后幾乎不受外力影響，保持近似勻速直線運(yùn)動(dòng)。“天宮課堂”地面主課堂授課老師、北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)物理教師張健介紹，地球人眼中物體運(yùn)動(dòng)的理想狀態(tài)，如今得以在太空中一探究竟。
【延伸閱讀】我們?yōu)槭裁匆_展在軌科學(xué)實(shí)驗(yàn)?張璐介紹，目前正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，一是要揭示微重力環(huán)境下的特殊現(xiàn)象，屬于從科學(xué)角度認(rèn)識(shí)世界;二是通過在軌實(shí)驗(yàn)助力地面科學(xué)研究，改進(jìn)工藝水平;三是艙外有高真空環(huán)境、輻照、亞磁場等，這些特殊環(huán)境因素對生物體、材料、元器件等影響也是我們要研究的內(nèi)容;四是進(jìn)一步探索未知領(lǐng)域，包括暗物質(zhì)探測、行星起源探索等。問天、夢天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射升空后，還會(huì)有一大批前沿科學(xué)實(shí)驗(yàn)陸續(xù)在中國空間站開展。
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航天員在軌工作生活場景展示
——翟志剛介紹秘密武器“企鵝服“
神舟十三號(hào)飛行乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富生動(dòng)介紹展示了空間站工作生活場景。
身處太空，失重環(huán)境會(huì)導(dǎo)致航天員的血液分布和地面不同，下肢的血液上涌，所以航天員面部看起來會(huì)“胖胖的”。那么，航天員們會(huì)如何通過鍛煉對抗失重?
航天員翟志剛表示，失重對我們的心血管有影響，對我們的骨骼有影響，對我們的肌肉有影響。為了防護(hù)失重導(dǎo)致我們肌肉萎縮，在我們空間站里，除了有跑臺(tái)、自行車、拉力器以外，還有一件秘密武器。同學(xué)們看葉老師穿的這身衣服有什么與眾不同嗎?從外表上看沒有什么區(qū)別，我們來看看它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
這是胸部拉帶的兩個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)，用來調(diào)節(jié)胸部彈力拉帶的松緊用的。通過這些拉帶把人體給束縛緊，使肌肉可以長時(shí)間保持一定的張力，就可以有效預(yù)防失重帶給我們的肌肉萎縮，這套衣服的名字就叫企鵝服。
授課過程中，網(wǎng)友們發(fā)現(xiàn)王亞平在空間站睡眠區(qū)，貼著與家人的合照，她還介紹在空間站里“晚上可以和家里人通通電話”。讓網(wǎng)友感慨：家人是永遠(yuǎn)的依賴!
項(xiàng)目2
太空細(xì)胞學(xué)研究展示
——葉光富帶你看失重狀態(tài)下跳動(dòng)的心肌細(xì)胞
神舟十三號(hào)乘組航天員葉光富：目前我們開展的是失重條件下細(xì)胞生長發(fā)育的有關(guān)研究。前期我們開展了大量的有關(guān)細(xì)胞的研究，有不同周期、不同時(shí)間和不同單元，通過人工制造的一個(gè)機(jī)動(dòng)力和完全失重兩種狀態(tài)下對細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。然后將這兩組細(xì)胞進(jìn)行對比，看一看它們在有動(dòng)力條件下和無動(dòng)力條件下，其生長和形態(tài)到底是一個(gè)什么樣的變化過程。然后我們再進(jìn)一步研究它的變化規(guī)律和變化機(jī)制等等，而且我們還選用了不同類型的細(xì)胞進(jìn)行研究，有皮膚干細(xì)胞，還有心肌細(xì)胞等等。
神舟十三號(hào)乘組航天員葉光富：這是心肌細(xì)胞在熒光顯微鏡下觀察到的畫面，同學(xué)們有沒有看到有一閃一閃的熒光，知道這是為什么嗎?其實(shí)這是細(xì)胞自身生物電的一種反應(yīng)，因?yàn)檫@些細(xì)胞是活的，我們是利用生物電激發(fā)熒光這么一個(gè)特殊的手段才能看到這樣一種畫面，非常神奇。
神舟十三號(hào)乘組航天員葉光富：這也是心肌細(xì)胞，它們以成片的形式在做收縮運(yùn)動(dòng)，大家可以仔細(xì)看，它們就像心肌一樣一動(dòng)一動(dòng)的，而且它們的運(yùn)動(dòng)非常有節(jié)律。它們在里面歡快蹦跶著，就像在告訴大家我們活得好著呢，是不是很神奇?歡迎大家一起來到太空參與細(xì)胞研究!
項(xiàng)目3
太空轉(zhuǎn)身
——葉光富嘗試不借助把手完成太空轉(zhuǎn)身
有一位北京的同學(xué)提問，在太空中能否跟在地面一樣正常行走。葉光富用行動(dòng)回答了他的問題：不行!原來，在太空中由于沒有重力的幫助，人們無法像在地面一樣行走，只能飄來飄去。
不能太空行走，那太空轉(zhuǎn)身呢?答案是也不那么容易!在試了很多方法后，葉光富終于轉(zhuǎn)身成功。
“哎我飄起來了?！薄拔疑钗豢跉??！毕仁钦故咎彰孛芪淦鳌捌簌Z服”，又馬不停蹄“太空行走”，最后還被要求嘗試不借助把手完成太空轉(zhuǎn)身。葉光富被網(wǎng)友稱為天宮工具人葉老師。王亞平表示：“雖然葉老師已經(jīng)很努力了，但好像還沒成功……加油，再使點(diǎn)勁!”
項(xiàng)目4
浮力消失實(shí)驗(yàn)
——王亞平揭秘乒乓球在太空為何能停留在水中?
“天宮課堂”第一課王亞平還做了一個(gè)浮力消失的實(shí)驗(yàn)。在太空中，乒乓球并沒有像在地面一樣浮在水面，而是停留在了水中，這是為什么呢?
航天員王亞平介紹道，這和地面的現(xiàn)象是完全不一樣的，這是因?yàn)楦×κ请S重力產(chǎn)生的，在太空失重環(huán)境下浮力幾乎消失，所以乒乓球不能像在地面一樣浮起來。
項(xiàng)目5
水膜張力實(shí)驗(yàn)
——王亞平與女兒做的花在太空綻開
在“天宮課堂”中，航天員王亞平在翟志剛、葉光富的輔助下，拿出了一朵和女兒一起完成的折紙花向大家演示了水膜實(shí)驗(yàn)。隨后，這朵花在太空中“綻放”
項(xiàng)目6
水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)
——王亞平演示微重力下水球如何呈現(xiàn)一正一反兩個(gè)像
失重環(huán)境如何形成水球?為什么會(huì)有一正一反兩個(gè)像?王亞平帶你做個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。
神舟十三號(hào)乘組航天員王亞平：現(xiàn)在我們往水膜上注水，讓它變成一個(gè)大水球，同學(xué)們都知道，這是因?yàn)樵谑е丨h(huán)境下水的表面張力會(huì)大顯神威，所以我們才能做出一個(gè)地面上無法做出的水球。
神舟十三號(hào)乘組航天員王亞平：我們再加一點(diǎn)水，讓水球變得更大、更圓、更漂亮。
神舟十三號(hào)乘組航天員王亞平：同學(xué)們，現(xiàn)在你們是不是能夠看到一個(gè)放大的我，這在上一次太空授課的時(shí)候我也做過，大家知道這是凸透鏡成像的結(jié)果。
神舟十三號(hào)乘組航天員王亞平：我們先請葉老師把水球中的氣泡抽取一下，然后我們往水球里再注入一個(gè)大氣泡。同學(xué)們，現(xiàn)在你們是不是看到一正一反兩個(gè)像，這在地面上可是很難見到的。
神舟十三號(hào)乘組航天員王亞平：同學(xué)們也可以想一下，為什么有一正一反兩個(gè)像呢?感興趣的同學(xué)可以深入研究一下，這里我可以給大家一個(gè)小提示，這是因?yàn)闅馀輰⑺蚍指畛闪藘刹糠?，分別成像的結(jié)果。
項(xiàng)目7
泡騰片實(shí)驗(yàn)
——泡騰片放入太空水球會(huì)怎樣?王亞平：香香的歡樂氣泡球
大家知道泡騰片遇到水之后會(huì)產(chǎn)生很多氣泡，那么在太空，泡騰片與水球相遇會(huì)發(fā)生什么變化?
今天(9日)的“天宮課堂”第一課上，太空教師王亞平就做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)。只見泡騰片在水球里不斷冒泡，但在失重環(huán)境下，氣泡雖然不斷產(chǎn)生，但并沒有離開水球。而隨著氣泡不斷增多，水球逐漸變成了一個(gè)充滿歡樂的“氣泡球”，而且產(chǎn)生了陣陣香氣。
天宮課堂意義
這是一堂生動(dòng)的愛國主義教育課堂?！疤鞂m課堂”的意義絕不僅是科普。講臺(tái)設(shè)在無垠太空，教室則在神州大地，天地遙遙相隔，但師生互動(dòng)自如，仿佛置身同一教室。這看似簡單的互動(dòng)背后，是我國航天技術(shù)實(shí)力的真實(shí)展現(xiàn)。不僅如此，在這個(gè)別開生面的課堂上，航天員王亞平帶著大家參觀了空間站，無論是再生水，還是能夠減少失重對身體影響的“企鵝服”，一個(gè)個(gè)充滿科技含量的物品無不讓人贊嘆我國的科技實(shí)力。這對于新疆各族青少年來說也是耳目一新、大開眼界，必將增強(qiáng)他們做中國人的志氣、骨氣、底氣。從這一角度講，“天宮課堂”是一次不可多得的愛國主義教育。
科學(xué)是一個(gè)國家走向遠(yuǎn)方的基石?！疤鞂m課堂”點(diǎn)燃科學(xué)夢想，更點(diǎn)燃強(qiáng)國夢想。更多青少年在仰望星空中，讓夢想的種子在心中發(fā)芽，讓科學(xué)精神得到發(fā)揚(yáng)，他們必將成為建設(shè)世界科技強(qiáng)國的堅(jiān)實(shí)力量。
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