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(kāi),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(zhǎng),仍然沒(méi)有斷開(kāi)。
【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(jué),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(guó)空間站首次太空授課做過(guò)的水膜、水球?qū)嶒?yàn)都闡釋了這一原理。
中國(guó)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。
實(shí)驗(yàn)三:“分不開(kāi)”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(guò)去,瓶中沒(méi)有發(fā)生任何變化,油滴仍然均勻分布在水中。
葉光富前來(lái)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?guó)科學(xué)院物理研究所研究員梁文杰說(shuō),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(zhǎng)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(shuō)。
?太空獨(dú)特的微重力環(huán)境,使航天員在軌的生活與地面有很大的不同。
2022-05-29 13:51:40厲害了!太空教師王亞平演示太空洗頭