3月23日下午，“天宫讲堂”第二课在我国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行授课。王亚平缓冰墩墩在我国空间站同框。 （视频截图）视觉我国供图
对地球上的孩子们来说，承载着无限愿望的星斗大海众多无边，也很悠远。但翟志刚、王亚平、叶光富教师的声响和面孔，却分外明晰和亲切。从某种意义上说，三位“太空教师”的形象便是他们心中愿望的姿态。
3月23日，“天宫讲堂”在我国空间站再次开讲，太空“冰雪”试验、液桥演示试验、水油别离试验、太空抛物试验又一次唤醒咱们对太空的奇思妙想。似乎敞开一扇门，“天宫讲堂”再次将孩子的幻想力和星斗大海之梦打通，太空探究持续远航。
冰墩墩在太空走了直线
忙完冬奥会之后，“顶流”冰墩墩又在空间站“加班”。太空抛物试验演示了六合之间抛物差异。王亚平手拿冰墩墩抛出，假如是在地上，冰墩墩必定会下坠，但在“天宫讲堂”，正如王亚平所说：“冰墩墩并没有像在地上相同下坠，而是沿着直线近似匀速行进。这和牛顿第必定律描绘的现象相同。”
太空授课地上主讲堂教师、北京师范大学第二隶属中学物理教师张健解说，牛顿第必定律，又名惯性定律，便是任何物体都要坚持匀速直线运动或停止状况，直到外力迫使它改动运动状况停止。
在地球上，人们被地心引力牢牢吸在地上，但空间站归于微重力环境，冰墩墩没有往下坠。张健解说说，平抛运动是中学物理常识中一个十分重要的运动规则，同学们日常日子中关于这种现象习以为常，但是在彻底失重的状况下，平抛运动究竟遵从怎样的规则，运动轨迹怎样，教师往常只能经过幻想的办法让同学们去了解。他看到这次太空授课冰墩墩所演示的状况十分振奋，“这样就能使学生清楚地认识到，在失重时物体平抛的规则”。
实际上，平抛运动的原理在现实日子中运用十分广泛。张健在黑板上画了个半径为R的球体，代表地球，地球上标出一座高山。他说：“假如咱们在高山上做平抛试验的话，把物体抛出，它将落向地上，假如将物体抛出的速度变大，它将会落向更远的当地。假如抛出的速度足够大，它有没有或许不落回地上而成为盘绕地球的一颗卫星呢。”
这个主意最早由牛顿提出，是一个思维试验，也被称为“牛顿的高山大炮试验”。所谓思维试验，又称为抱负试验，指的是用必定的逻辑规律在脑筋中进行物理问题研讨的思维办法和研讨办法。
这类思维试验在科学发展的前史中并不罕见，张健举例，伽利略经过抱负斜面对接试验，协助人们认识了力与运动的联系；在广义相对论中，爱因斯坦用抱负升降机提出了强等效原理；海森堡提出的测禁绝原理，也是利用了单电子衍射抱负试验。
“根据逻辑规律和现实根底展开的思维试验，对科学前进起到了重要的效果。”张健说。
至于“牛顿的高山大炮试验”，则引出了榜首世界速度等概念，成了发射人造卫星、空间站的重要依据。
张健解说，7.9千米/秒是榜首世界速度，也是最小的火箭发射速度；假如抛出速度大到11.2千米每秒，就达到了第二世界速度，是脱离地球引力的最小发射速度，比如能够飞向火星；假如抛出速度大到16.7千米每秒，就达到了第三世界速度，这是飞出太阳系的最小发射速度。
其实，我国航天，便是这样越走越远的。
“冰球”试验为无容器柜进场打前站
此次太空授课中，晶亮的热“冰球”试验给不少人留下了深入的形象。实际上，这是最让人捏把汗的一个试验。
过饱和乙酸钠溶液被王亚平从贮存袋里挤出，构成球体悬浮在空间站中，她手中的毛杆一碰小球，球体随即开端结晶，变成了一个“冰球”的姿态。仅仅结晶进程放热，王亚平擅长碰了碰小球，告知咱们，其实它是热的。
我国科技馆我国空间站科创体会基地辅导员吴彦旻告知中青报·中青网记者，这个试验对这个过饱和溶液的状况要求比较高。
为啥简略失手还非要选这个试验呢？吴彦旻泄漏，这是为了引出叶光富展现的“宝藏”——无容器资料试验柜。他诙谐地说，授课专家打了一个十分形象的比如，把这个试验柜比作西游记里太上老君的炼丹炉。
吴彦旻介绍，一般熔炼物质都需求运用容器承载资料，便是坩埚，往往因此会引进杂质，在资料凝结进程中，会受容器影响，导致试验获得的数据禁绝确。
“无容器”便是不必容器承载，使物体在悬空的状况下完结熔炼的进程。再回头看亚平教师的试验，溶液球飘浮在空中，这次并没有运用固水环，和地上最大的不同是，资料在悬浮条件下完结了结晶改变。相同没有运用容器，“天宫讲堂”还向咱们展现了，无容器柜用激光加热合金小球到熔融状况以及再辉现象。
“容器对资料的成长影响仍是挺大的，因为在资料成长的进程中容器的形状，它外表的结晶度，外表的粗糙度，对资料的晶格结构、缺点、纯度都是有很大影响的。”中科院物理研讨所研讨员魏红祥进一步解说，特别是一些多元的合金，比如说两元或三元合金，因为它的浓度不相同，在地上上做的时分它会分层，在微重力环境下，它这方面的影响没有了，假如再把容器的影响去掉的话，就有或许长出纯度更高、结晶度更高、结晶更好的资料。
太空水油别离根本靠“甩”
在地上上，受重力影响，密度不同的水和油会呈现分层现象。而在太空中，水和油别离的现象显着不同。王亚平教师将装有水和油的小瓶用力摇晃后，水油并没有分层，而是仍然混合在一起，直到叶光富教师的“人工离心机”发动，才将水和油成功“甩”分层。
太空的微重力环境怎样来的？人们的榜首感觉是去了太空当然就失重了，地球引力够不到了，真的是这样吗？
吴彦旻笑着答复：“咱或许小瞧地球大大的才能了。”他算了一下，空间站离地的高度大约400公里，这个是重力加速度的核算办法，分母便是地球半径的平方，核算得出，空间站轨迹高度的重力水平并没比地上低太多，大约是地上重力水平的88.5%。
那究竟是什么原因呢？吴彦旻解说，空间站微重力的成因和它的飞行速度有关，现在发布的天宫空间站的飞行速度是7.68公里每秒，差不多是步枪子弹速度的10倍。这么快的速度假如没有什么力气拉着，那妥妥地就飞向世界了。此刻尚存的88.5%的重力正好供给了一个适可而止的向心力，确保空间站既没有飞离也不会掉落，它老老实实地环绕地球做圆周运动。
那为啥都要说微重力，而不是零重力呢？吴彦旻说，首要，地球不是一个抱负的均匀球体，自身形状就不是，各部分的密度也不相同。它拉扯空间站的力道就有动摇。其次，受空间站机动才能和淡薄大气的影响，空间站也很难做到速度稳定。此外，空间站是个杂乱的机器设备，上面有各种仪器在运动，航天员每天还有很多的运动处方任务要完结。他说：“把空间站的环境描绘为微重力是十分精确的说法。”
“液桥”试验操作简略原理深邃
比较其他试验，“液桥”试验操作起来比较简略，这个看似简略的试验是怎样被选上天的呢？
王亚平在太空用水搭起一座“桥”，比较于地上主讲堂上同学们手里细小的液桥，她在空间站中的液桥可谓巨大。“天宫讲堂”授课专家组成员、我国科技馆科普讲师团副团长、北京交通大学副教授陈征揭秘，“天宫讲堂”试验规划有三条根本原则。
陈征说：“榜首是安全，不能危及空间站的运转，不能有任何的安全隐患。第二，试验现象要和地上有显着的差异，地上上彻底不或许随意拿一杯水就能做出一个液桥的。第三是便利航天员的操作，不要给航天员太多额定的担负。这几方面液桥试验都很契合，所以就把它作为太空授课中的一个内容了。”
此外，看似简略的液桥试验其实并不简略。陈征解说，在大学教师看来，关于液桥现已不再仅评论外表张力，而是需求让同学们关怀物质的活动和能量的交流。
物理学界流传着一个故事，闻名理论物理学家沃纳·海森堡临终前曾说：“当我见到天主后，我必定要问他两个问题——什么是相对论，什么是湍流。我信任他只对榜首个问题应该有了答案。”闻名科学家理查德·费曼称湍流为“经典物理学中最终一个没有处理的重要问题”。
陈征说：“空间站能够最大极限脱节地上重力影响研讨流体，给今日的物理学家发明了最好的探究条件。”
在太空授课进程中，“天宫讲堂”地上主讲堂授课教师、北京市第十三中学物理教师李晓彤和学生们同步做了液桥试验，她说：“同学们特别喜爱，觉得很奇特。”
现实上，正如陈征所想，小小的液桥一头拉住了正在勤勉读书的孩子，一头拉住了星斗大海的愿望。
规划：中青报·中青网记者 张茜 实习生 李相宜
中青报·中青网记者 张茜 邱晨辉 来历：我国青年报
来历：我国青年报