专家解读“天宫课堂”第二课：太空实验背后的奥秘

　　新华社北京3月23日电 题：专家解读“天宫课堂”第二课：太空实验背后的隐秘

　　新华社记者李国利、黄一宸

　　3月23日下昼，中国空间站“天宫课堂”再度开课，“太空西席”翟志刚、王亚平、叶光富演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油星散实验、太空抛物实验等。

　　为什么要做这些科学实验？背后蕴含着哪些科学奇妙？与人类探索众多宇宙又有什么关联？新华社记者采访多位专家逐一解读。

　　实验一：温热的“冰球”

　　【征象回首】这一幕似乎发生在“邪术天下”：透明的液球飘在半空中，王亚平用一根小棍点在液球上，球体瞬间最先“结冰”，几秒钟就酿成通体雪白的“冰球”。王亚平说，这枚“冰球”摸上去是温热的。

　　【专家解读】“太空‘冰雪’实验现实上是过饱和乙酸钠溶液形核、结晶的历程，历程当中会释放热量。”中国科学院空间应用工程与手艺中央研究员张璐先容，过饱和溶液结晶通常需要外界“扰动”，而这个实验的“玄机”就在于小棍上沾有晶体粉末，为过饱和乙酸钠溶液提供了凝聚核，进而析出三水合乙酸钠晶体。

　　【延伸阅读】在地面上举行结晶实验时，晶体的样子可能因容器形状差异有很大差异。而在微重力环境中，晶体并不受容器的限制，可以悬浮在半空“自由生长”，这与中国空间站里的无容器质料实验柜相呼应。无容器质料实验柜现在主要有两个用途：一是实现质料在无容器状态下从熔融到冷却凝固的历程，供科研职员网络物性参数举行研究；二是用于特殊质料在轨生长，缩短新质料从实验室走向流水线、走进民众视野的时间。

　　实验二：“拉不停”的液桥

　　【征象回首】叶光富将水划分挤在两块液桥板上，水球状似倒扣着的碗。液桥板合拢，两个水球“碗底”挨“碗底”；液桥板脱离，一座中央细、两头粗的“桥”将两块板相连；王亚平再将液桥板拉远，液桥变得更细、更长，仍然没有断开。

“拉姆被烧伤致死案”二审结果：维持一审判决，前夫唐路死刑

2022年3月23日，澎湃新闻(www.thepaper.cn)从知情者处获悉，该案二审已经宣判，四川省高级人民法院维持一审原判，以故意杀人罪判处被告人唐路死刑。据澎湃新闻此前报道，2020年9月14日，30岁的拉姆(本名阿木初)在阿坝州金川县观音桥镇的家中直播时，前夫唐路突然闯入，泼汽油将拉姆烧成重伤。

　　【专家解读】张璐先容，微重力环境与液体外面张力是液桥得以成形的主要缘故原由。一样平常生涯中的液桥不易被察觉，好比洗手时两个指尖有时形成几毫米液柱，再拉远一点就会受重力作用坍塌。而在空间站里，航天员轻松演示出比地面大数百倍的液桥，这在地面上是不能能看到的情景。

　　【延伸阅读】液体外面张力是“天宫课堂”中的高频词，天宫一号太空授课、中国空间站首次太空授课做过的水膜、水球实验都阐释了这一原理。中国科学院力学研究所研究员康琦先容，空间站可以最大限度脱节地面重力影响，为包罗液桥实验在内的流体力学研究缔造了优越的条件。2016年9月15日，天宫二号空间实验室带着液桥热毛细对流实验项目升空。

　　实验三：“分不开”的水和油

　　【征象回首】王亚平用力摇晃一个装有水和油的瓶子，让水油充实夹杂，瓶中一片黄色。时间一分一秒已往，瓶中没有发生任何转变，油滴仍然平均漫衍在水中。叶光富前来助力，抓着系在瓶上的细绳甩动瓶子。数圈后，水油显著星散，油在上层，水在下层。

　　【专家解读】“我们都知道地面上油比水轻，平时喝汤的时刻看到油花都习以为常。”中国科学院物理研究所研究员梁文杰说，然而在空间站中，情形却大纷歧样，水和油之以是“藕断丝连”、长时间保持夹杂态，是由于在微重力环境下密度分层消逝了，也就是浮力消逝了。

　　“水油在天上乐成星散的缘故原由是，瓶子高速旋转时类似离心机，可以明白为离心作用使得浮力重新泛起了。”张璐说。

　　【延伸阅读】科研职员可以借助微重力环境特征开展研究，例如行使密度分层消逝，在微重力环境下向熔融合金中注入气体，可以获得航空航天、能源和环保领域的主要质料——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，更靠近真实宇宙空间；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灵活发生的加速率、各种仪器运转发生的力矩和震惊、航天员流动带来的质心转变和袭击、太阳风和稀薄大气的扰动等滋扰因素影响，能够支持更为周详的科学实验。

　　实验四：翻跟头的“冰墩墩”

　　【征象回首】北京冬奥会祥瑞物“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，一直憨态可掬的“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形貌的征象。在空间站中，“冰墩墩”摆件被抛出后险些不受外力影响，保持近似匀速直线运动。“天宫课堂”地面主课堂授课先生、北京师范大学第二隶属中学物理西席张健先容，地球人眼中物体运动的理想状态，现在得以在太空中一探讨竟。

　　【延伸阅读】我们为什么要开展在轨科学实验？张璐先容，现在正在举行的实验项目，一是要展现微重力环境下的特殊征象，属于从科学角度熟悉天下；二是通过在轨实验助力地面科学研究，改善工艺水平；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、质料、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，包罗暗物质探测、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。

【编辑:孙静波】