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太空授课,深播科学种子(科技自立自强·天宫课堂)

时间:2022-03-24  记者:未知  作者:未知  来源:人民网  点击: 70 次

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图①:“天宫课堂”第二课开讲,地面主课堂中国科技馆内的学生在听讲。
  新华社记者 郭中正摄
  图②:安徽省六安市,同学们观看“天宫课堂”,同时在做科学实验。
  田凯平摄(人民视觉)
  图③:在位于西藏拉萨的西藏自然科学博物馆,学生们在做科学实验。
  新华社记者 晋美多吉摄
  图④:新疆乌鲁木齐市第七十中学的学生们在观看“天宫课堂”第二课。
  新华社记者 丁 磊摄

   

核心阅读

3月23日,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富讲了又一堂精彩的太空科普课。

太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验……3名“太空教师”以天地互动的形式演示了实验,并介绍与展示了空间科学设施。这场充满奇思妙想的太空授课,让科学的种子在亿万青少年的心里生根发芽。

据中国载人航天工程办公室消息,3月23日15时44分,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富讲了又一堂精彩的太空科普课。中国空间站第二次太空授课活动取得圆满成功。

地面主课堂设在中国科技馆,分课堂分别设在西藏拉萨和新疆乌鲁木齐。授课活动由中国载人航天工程办公室联合教育部、科技部、中国科协、中央广播电视总台共同主办,中国科技馆及载人航天工程相关参研参试单位提供支持。授课内容面向全球观众进行直播。

预  热

复习首次授课内容

开课前几天,太空授课内容已向社会公布,航天员将在绕地球飞行的空间站上进行太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验,并介绍与展示空间科学设施。早早看过了“课表”,地面课堂的同学们翘首以盼。在地面预热环节,同学们复习了首次空间站“天宫课堂”的授课内容,回顾了我国载人航天工程“三步走”的历程,还温习了关于太空失重的知识。

“太空教师”们来了!3名航天员来到镜头前,身着蓝色工作服站成一排集体亮相。

“太空探索永无止境,大家好,我是太空教师王亚平,很开心我们又见面了,今天是我们的‘天宫课堂’第二课……”王亚平的面孔和声音在“天宫课堂”再次出现,将同学们带入上课状态。

“我是指令长翟志刚,继续担任拍摄工作。”

“我是航天员叶光富,很高兴能够再次给大家分享太空中的科学知识。”

有过首次在空间站授课的经验,3名“太空教师”轻车熟路,再次带领大家进入奇妙的太空失重世界。

实  验

“冰雪”实验、水油分离、太空抛物等接续上演

结合2022年北京冬奥会,王亚平首先给大家展示太空“冰雪”实验。只见她拿出一个装有过饱和乙酸钠溶液的透明袋子,袋口连接着一根吸管。她小心翼翼地从袋子里挤出溶液,在吸管口渐渐地形成一个透明液体球,再用沾了点结晶核的毛根轻轻碰触了下球体。在尝试了几次后,仿佛被施了魔法一样,透明球迅速变成结晶球。王亚平解释说,析出晶体时,还会释放热量,因此这是一个摸起来感觉热热的“热球”。

“这是微重力环境下液体的表面张力作用,使得挤出的液体形成了饱满均匀的液体球。”王亚平揭示了奥秘。为了给同学们更直观地展示表面张力,王亚平紧接着做了另一个实验。她手里拿着两块透明的液桥板,叶光富拿着装有饮用水的袋子向两块液桥板分别挤上一个水球。与此同时,地面课堂的同学们也在同步做着同样的实验。当两个水球越来越大,并黏合在一起时,她又将其缓慢地拉开,一座奇特的“液桥”搭建而成。

接下来进行太空中的浮力实验,王亚平遇到了“难题”。

只见她拿着一个小瓶子,里面装有两种液体。透明的水和黄色的食用油。王亚平和地面同学们一起将各自手中的瓶子进行摇晃后,“天宫课堂”和地面课堂出现了截然不同的现象。水和油不相溶,在地面时,油比水轻,就会浮在水面上,而在空间站微重力环境下则不然。同学们手中瓶子里的液体渐渐形成分层,而王亚平手中的水油还是和之前一样,没有产生任何变化。怎么办?王亚平向地面课堂的同学们“求助”。一名同学提议:“使用旋转的方式,借助离心作用将水和油分开。”王亚平采纳了建议。叶光富进行了演示,只见他将绳子系在瓶口,快速旋转,不一会儿,瓶子里的混合液就分离开来了。

“小原理可以发挥大作用。空间站也有这样的离心设备,用来分离和制备一些液体。很多复杂的设备都是简单的科学原理,比如空间站里的陀螺仪。”王亚平又给大家补充了一个知识点。

展示完太空奇妙的液体现象后,王亚平开始最后一项实验——太空抛物实验,目的是描述牛顿第一定律的基本原理。此时,一个可爱小巧的冰墩墩闪亮登场。王亚平将冰墩墩用手指轻轻一推,冰墩墩没有下坠,而是慢慢飘向一两米外的叶光富。叶光富接住后,又将其推向王亚平。冰墩墩在两人之间来回做着近似匀速直线运动。

“同学们,我所处的空间站实际上围绕地球飞行,那以你们的视角来看,冰墩墩做的还是近似匀速直线运动吗?为什么呢?”王亚平给同学们布置了一项课后作业。

王亚平为同学们演示完有趣的实验后,接着,和叶光富一起介绍了空间站上的两个新科学实验柜——高微重力实验柜和无容器材料实验柜,展示了本次任务中开展的空间科学实(试)验进展。

建设空间站的目的,就是打造太空实验室,也意味着可以把地球上的实验室搬到太空。

“科学实验是助力科学研究的重要手段,科学实验柜是我们在空间站开展科学实验的一个主要设施,等到问天实验舱和梦天实验舱发射入轨之后,我们将会增加更多的实验柜,开展更多领域的科学实验项目。到那时候,中外科学家都可以依托实验柜来开展研究,中国空间站将成为造福全人类的太空科学平台。”叶光富说:“同学们,我们也热切地期待你们能提出自己的科学实验设想,说不定下一次在太空中展示的就是你们的实验项目。”

互  动

师生问答充满奇思妙想

最后的提问环节中,网友们和地面课堂的同学们抛出了很多有趣的问题,3名航天员一一作答。

“在空间站里流眼泪是怎么样的?是像果冻一样拉得很长,还是会蹦出来成一颗一颗的?”

王亚平回答:“眼泪无法像在地面时那样自然地流下来,而是在眼眶中打转,或者是在眼角。所以在地面上强忍眼泪故作坚强也许很难,但是在太空中我们就很容易做到。”

“我们在空间站看到的月亮和在地球上看到的月亮有什么不同吗?”

“我们空间站距离地球约400公里,地球距离月球38万公里。在空间站上看月球跟在地面上看月球没有太大的区别,但是因为没有地球上的大气和云的干扰,我们在空间站上看到的月亮更加明亮,更加清晰。”翟志刚回答。

“我有没有机会成为一名能在太空中做实验的科学家呢?”

叶光富鼓励说:“随着空间站的建成,将会有更多的科研人员到空间站来开展科学实验,非常欢迎同学们未来到空间站上来做实验,也可以把自己设计的实验项目提交到空间站来,然后在地面上远程操作。”

…………

1节近1小时的太空授课在天地互动中很快过去,该到“下课”的时候了。

“同学们,未来属于你们!”

“探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国是我们不懈追求的航天梦!希望同学们只争朝夕,不负韶华,在追梦的道路上坚定前行!”

“飞天梦永不失重,科学梦张力无限!期待同学们继续努力学习科学知识,提高科学素养,探索科学奥秘,未来的空间站将由你们来建设!”

3名航天员分别给同学们送出祝福和期望后,对着镜头和同学们依依惜别,挥手再见。又一场充满奇思妙想的太空授课,再一次撒下科学的种子,在亿万青少年的心里生根发芽。


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