沈阳市第五十一中学学生收看航天员授课。辽沈晚报记者 查金辉 摄 学生与航天员同步进行浮力实验。 昨日15时40分,“天宫课堂”第一课正式开讲,时隔8年之后,中国航天员再次进行太空授课。 “太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩的太空科普课,这是中国空间站首次太空授课活动。 本次太空授课活动采取天地互动方式进行,在中国科技馆设置地面主课堂,在广西南宁、四川汶川等地设置地面分课堂,3名航天员在轨介绍展示了中国空间站工作生活场景,演示微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等现象,并与地面课堂进行实时交流,传播载人航天知识,激发广大青少年对科学的兴趣。 辽宁省科技馆以科普大篷车为本次活动载体,积极参与此次活动,分别在沈阳市第五十一中学、沈阳市浑南第一中学开展“天宫课堂”第一课活动。活动现场,辽宁省科技馆科普大篷车将球幕影院、科普展品、科学实验、机器狗表演、宇航服展示等丰富多彩的科普项目送进校园并组织师生观看电视直播。并通过中国科技馆配发的“天宫课堂”科普实验包,采取天地协同互动方式,即时与航天员一起做实验,一起感受科学魅力,一起探究奥秘宇宙,活动现场成为了他们的“航天科普课堂。” 最神奇 太空转身竟这么难 在昨日进行的太空授课中,三位航天员首先为大家展示了在太空中转身这一神奇现象。这个原本在地面上难度系数为零的普通动作,在太空中却隐藏着很高的物理知识。 而对于沈阳市第五十一中学学生曲佳明来说,最令他印象最深刻的也是这个太空转身试验。航天员叶光富要演示如何不借助外力在太空转身。“我们在日常生活中,转身是一件非常简单和方便的事情,但是在太空中没有支撑点、没有重力,转身竟然变成这么困难的一件事。”曲佳明说。叶光富尝试以地面游泳、用力吹气、扭转身体等方式完成转身,但是都没有成功。最终,叶光富手臂用力画圈才实现太空转身。 沈阳市第五十一中学科技辅导老师巨晶解释,航天员转身就是运用了角动量守恒的原理。 角动量是描述物体转动的物理量,航天员上半身向左转动时,按照角动量守恒的原则,下半身就会向右转,最终完成了转身。“角动量守恒的原理在日常生活中难以体验,同学们有机会可以到辽宁省科技馆的探索发现展厅亲身体验。“ 浮力消失实验 乒乓球可以浸没在水中 太空老师王亚平还做了浮力消失实验。在课堂上,王亚平将乒乓球放在盛有水的杯子中。看看在失重的条件下,乒乓球在水中会是什么状态。在实验中,乒乓球一开始位于水面上方,但是当王亚平把乒乓球按在水中然后松手后,乒乓球不会像在地球上一样浮起来,而是位于水杯中间。 在沈阳市五十一中的同步课堂上,同学们也拿出“天宫课堂”科普实验包中的水杯和乒乓球,开始同步做实验。同学们在水杯中接上水,把乒乓球按入水中,但是只要同学们一松手,乒乓球就会浮起来。 科技辅导老师巨晶介绍这项实验所展现的是浮力和重力伴生的现象。浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压强差。当重力消失时,液体内部压强相同,浮力也就消失了。 水膜实验 花朵在太空水膜上绽放 在“天宫课堂”中,王亚平再次演示了水膜实验。王亚平用一个空心圈伸进水袋里,当空心圈拉出来时,圈上套着一个漂亮的水膜。当她轻轻地晃动空心圈时,水膜依然结实地黏附在圈上。随后王亚平往水膜里加水,水膜就越变越厚。她做好水膜后,又拿出是提前折叠好的一个花朵折纸。当她将折好的花朵小心翼翼地放置在水膜上,令人惊讶的现象出现了——花朵在晶莹剔透的水膜上缓慢地“开放”了。“这是因为在太空失重状态下,水的表面张力就会大显神威,所以普通水也能够轻松地形成漂亮的水膜。“巨晶介绍。 在沈阳市五十一中的同步课堂上,同学们也做了同样的实验。大家随意撕剪一片纸,折叠以后放入水中,折叠的纸就会慢慢展开。“这就说明水的表面张力在地球也是存在的,纸片会在水面上延展开,平铺在水面上。“ 泡腾片实验 产生气泡不会上浮 而航天员进行的泡腾片实验,是本次太空授课中的一项趣味性实验。王亚平将泡腾片放进水球里,所产生的现象也和在地球环境中发生的现象是不同的。失重环境中,因为浮力的消失,泡腾片扔进水中的产生的气泡不再上浮,而是相互挤压。 而在沈阳市五十一中的同步课堂中,同学们将泡腾片扔进水球里,就能看到气泡上浮,气泡中的气体就会扩散到空气中。 辽宁省科技馆工作人员介绍,希望通过这样的活动,能够增加同学们对太空探索的意识。省科技馆未来也将充分开放展品和活动室,将科技辅导员的太空课程送到全省各个学校。 辽沈晚报记者 胡婷婷 |