中國首次太空授課活動(dòng)將于20日上午10時(shí)許舉行，神舟十號(hào)航天員將在天宮一號(hào)開展基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，為全國青少年進(jìn)行太空授課，本網(wǎng)將為您現(xiàn)場直播授課實(shí)況。
此次太空授課活動(dòng)安排的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將展示失重環(huán)境下物體運(yùn)動(dòng)特性、液體表面張力特性等物理現(xiàn)象。為確保太空授課活動(dòng)順利實(shí)施，航天員們進(jìn)行了認(rèn)真?zhèn)湔n，載人航天工程各系統(tǒng)將為太空授課活動(dòng)提供全面支持和保障。
此次太空授課活動(dòng)由中國載人航天工程辦公室、教育部、中國科協(xié)共同主辦，太空授課地面課堂設(shè)在位于北京市海淀區(qū)的中國人民大學(xué)附屬中學(xué)，具備與神舟十號(hào)航天員雙向音視頻通話互動(dòng)的能力。屆時(shí)，教育部將組織330余名中小學(xué)生參加太空授課地面課堂活動(dòng)。航天員進(jìn)行太空授課時(shí)，全國8萬余所中學(xué)6000余萬名師生將同步組織收聽收看。
各位網(wǎng)友大家好，新華網(wǎng)正在人大附中綜合樓4層小禮堂為您現(xiàn)場直播中國首次太空授課活動(dòng)。
參加授課活動(dòng)的老師和學(xué)生在課堂就位。太空授課的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作就緒。
今天在地面課堂上的兩位老師，一位是人大附中的物理老師宓奇，一位是101中學(xué)的物理老師史藝。
史藝：親愛的同學(xué)們，大家好，我是物理老師史藝。
宓奇：大家好，我是物理老師宓奇，這里是神舟十號(hào)科普教育活動(dòng)太空授課的地面課堂。歡迎大家。
史藝：咱們都知道6月11日下午5點(diǎn)鐘我們的神舟十號(hào)搭載著三名航天員還有全體中國人的夢想飛上了太空，那么實(shí)際上這個(gè)飛船在升空運(yùn)行和返回的過程中，就蘊(yùn)含了很多物理的原理。好，下面我們就一塊來想一想在這個(gè)飛船的發(fā)射、運(yùn)行和返回的過程當(dāng)中，你都能想到有哪些物理原理好不好？
宓奇：如果想到了就踴躍舉手，我們給大家一個(gè)發(fā)言機(jī)會(huì)。
史藝：請同學(xué)們踴躍發(fā)言。
宓奇：請第二排的這位女同學(xué)。
同學(xué)：可能有單擺原理。
史藝：同學(xué)們重點(diǎn)想一下飛船在升空和軌道上運(yùn)行的原理。
宓奇：大家知道飛船的升空返回都離不開時(shí)間的精確性，但是現(xiàn)在的時(shí)間的計(jì)時(shí)工具已經(jīng)比單擺原理更加先進(jìn)了，只能說這個(gè)原理我們是延續(xù)了經(jīng)典的理論，真正我們用不用單擺可能就很難說了。請第一排第五位同學(xué)。
同學(xué)：我不知道是什么原理，但我知道可能就是火箭用噴火推進(jìn)也有一定的物理原理的。
史藝：說得很好，但到底是什么物理原理呢？誰能給他補(bǔ)充一下？
同學(xué)：不太確定，可能是反作用力。
宓奇：你說得很好，那這個(gè)反作用力意思也就是說我們給了這些高溫的氣體一個(gè)作用力，那這個(gè)氣體也會(huì)給飛船和火箭一個(gè)反作用力，有時(shí)候我們用兩個(gè)字來說叫“反沖”。
史藝：對(duì)，反沖現(xiàn)象。
宓奇：第二排。
同學(xué)：飛船的發(fā)射和它繞著地球的運(yùn)行開普勒第三定律。
宓奇：這也有一定的道理。第四排的男生。
同學(xué)：飛船在太空運(yùn)行的時(shí)候有可能會(huì)用到動(dòng)量守恒定律。
宓奇：嗯，看來我們的同學(xué)想法很有道理。
同學(xué)：我認(rèn)為神舟飛船要脫離地球要達(dá)到第一宇宙速度也就是7.9千米/秒。
宓奇：那你認(rèn)為現(xiàn)在這個(gè)神舟飛船的速度有多大呢？
同學(xué)：肯定比這個(gè)第一宇宙速度速度小。
宓奇：謝謝這位同學(xué)。
同學(xué)：我認(rèn)為飛船返回艙在返回大氣層的時(shí)候需要設(shè)計(jì)稱符合空氣動(dòng)力學(xué)的形象，才能使三位宇航員更舒服。
宓奇：確實(shí)考慮到還有流體的特性，物體在高速前進(jìn)的時(shí)候，這時(shí)候空氣阻力是特別明顯的，我們在形狀上要做一些符合能在空氣阻力較大的情況下能夠平穩(wěn)前進(jìn)的力學(xué)特征，要作一些設(shè)計(jì)，這個(gè)想法不錯(cuò)。
史藝：的確，這個(gè)返回的過程非常重要。
同學(xué)：首先飛船在宇宙空間中運(yùn)行肯定有慣性，如果沒有慣性就不能前進(jìn)了，還有返回艙在快接近地面的時(shí)候會(huì)有向下噴的助推器，改變它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，讓它的速度減緩。
宓奇：說得不錯(cuò)，我記得前幾天我們有一次交流，我在另外一個(gè)場合跟大家說過航天飛機(jī)返回的時(shí)候有的畫面好像是飛機(jī)拖著航天飛機(jī)回來，這位同學(xué)好像會(huì)后就跟我提到了。
史藝：如果讓你給在軌的航天員提一個(gè)問題，你最關(guān)心哪些問題呢？
同學(xué)：我們都知道在太空里我們每天都需要稱體重，那他們是怎么稱體重的呢？
宓奇：關(guān)于身體的檢查也是太空運(yùn)行當(dāng)中非常重要的一環(huán)，那如何稱體重呢？據(jù)我了解可能有不同的一些原理做成的一些儀器。
同學(xué)：我看他們每次執(zhí)行任務(wù)的時(shí)候都非常鎮(zhèn)定，感覺航天非常簡單似的，但是航天它是一個(gè)非常有危險(xiǎn)性的事業(yè)吧，所以我就想問問在他們執(zhí)行這次任務(wù)中哪個(gè)環(huán)節(jié)是最危險(xiǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié)。
史藝：那你個(gè)人認(rèn)為哪個(gè)環(huán)節(jié)最危險(xiǎn)？
同學(xué)：我感覺應(yīng)該是在發(fā)射或者返回的時(shí)候是肯定的，因?yàn)樵谏厦婧芷椒€(wěn)嘛，然后我聽說好像在大氣層里面有一個(gè)能夠干擾信號(hào)的一個(gè)層吧，好像叫黑障，在通過黑障的時(shí)候好像無線電會(huì)中斷，所以我覺得是不是在那里時(shí)是最危險(xiǎn)的，別的應(yīng)該還好。
宓奇：說得很有道理。
史藝：我也覺得在發(fā)射、返回的時(shí)候安全是更重要一些。那我來問同學(xué)們一個(gè)問題，同學(xué)們認(rèn)為宇航員們在太空中與我們地面上最大的差異是什么呢？
同學(xué)：我覺得航天員在太空中飛行的時(shí)候應(yīng)該會(huì)感受到失重，因?yàn)樵诘厍蛏鲜怯兄亓Φ模窃谔罩兴遣粫?huì)受到地球引力的作用。
史藝：這位同學(xué)說了失重的問題，失重就是在軌道上失去了重力的作用是嗎？
同學(xué)：不是，是向心加速度和向心力……
宓奇：她已經(jīng)提到了很多要素了，考慮到向心加速度和向心力的因素，看來我們也設(shè)計(jì)到一些動(dòng)力學(xué)的研究，比如物理的動(dòng)力狀態(tài)，涉及到動(dòng)力的狀態(tài)，她也提到了失重這個(gè)關(guān)鍵詞，大家對(duì)這個(gè)詞是耳熟能詳了。
神舟十號(hào)三名航天員在天宮一號(hào)已經(jīng)做好授課準(zhǔn)備。
太空授課正式開始。
史藝：親愛的同學(xué)們大家好，我是物理老師史藝。
宓奇：同學(xué)們好，我是物理老師宓奇，這里是神舟十號(hào)科普教育活動(dòng)太空授課的地面課堂。
史藝：神舟十號(hào)再續(xù)飛天傳奇，把我們上課的講臺(tái)延伸到了天宮一號(hào)上，再過幾分鐘我們就可以和三位航天員老師見面了。
宓奇：神舟十號(hào)已經(jīng)進(jìn)入天空了，同學(xué)們一定很想知道，航天員們在太空中是如何工作和生活的。首先，讓我們通過一個(gè)短片來了解一下。
地面課堂播放視頻短片：航天員在太空的衣食住行。
地面課堂的大屏幕上展示了方便美味的太空食品，以及航天員在太空吃飯、喝水的畫面。
航天中在太空中生活的畫面引起同學(xué)們極大的興趣。
史藝：宓老師，剛才你有沒有注意到，在短片里航天員有一個(gè)向前翻跟頭的動(dòng)作。這個(gè)動(dòng)作你能做出來嗎？
宓奇：嗯，在這兒我就不試了，在講臺(tái)上我做不出來，天上和地上差別太大了。同學(xué)們，你們知道天上、地面產(chǎn)生這種差異的原因嗎？
同學(xué)們：失重
宓奇：回答的很好。那失重是不是物體的重力消失了呢？
同學(xué)們：不是。
宓奇：答案是否定的，天宮一號(hào)軌道高度約為340千米，根據(jù)萬有引力定律計(jì)算，天宮一號(hào)里的物體所受的引力僅僅比地面減小了9.9%；那為什么這些物體在天宮里是漂浮著的，看上去好像沒有了重力呢？
史藝：其實(shí)我們生活中也有很多類似的現(xiàn)象，大家看，這是我們在電梯里拍攝的一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。這是一個(gè)臺(tái)秤，我們把物體放在臺(tái)秤上，物體對(duì)臺(tái)秤壓力的大小就可以通過這個(gè)指針的示數(shù)反映出來。當(dāng)電梯靜止時(shí)，從臺(tái)秤的示數(shù)就可以知道它的重力大小。當(dāng)電梯加速下降的時(shí)候，又會(huì)怎么樣呢？我們看到這個(gè)指針的示數(shù)變小了，但實(shí)際上物體的重力并沒有發(fā)生變化，只是物體對(duì)臺(tái)秤的壓力減小了。我們就把這種現(xiàn)象叫做失重。
宓奇：其實(shí)同學(xué)們平常在電梯里或坐過山車時(shí)，在加速下降的時(shí)候都會(huì)有這種失重的感覺。那我們能不能讓失重的效果更明顯一些呢？
史藝：好，接著看，如果我們讓臺(tái)秤自由下落，我們看到臺(tái)秤的示數(shù)為零，此時(shí)重力的作用是提供了物體自由下落的加速度，我們把這種現(xiàn)象稱為完全失重現(xiàn)象，這時(shí)物體的重力就提供了自由下落的加速度，物體相對(duì)臺(tái)秤好像是飄了起來。
宓奇：在回到天宮上的物體，其實(shí)天宮里面的物體，它們受到的萬有引力也剛好提供了物體在這個(gè)軌道高度上做圓周運(yùn)動(dòng)需要的加速度，那么物體對(duì)支持物的壓力為零，所以我們看到它們處于飄著的狀態(tài)。我們剛剛得到消息，天宮一號(hào)已經(jīng)可以和我們進(jìn)行雙向通話了。下面請大家用最熱烈的掌聲歡迎航天員們！
看到航天員的畫面，地面課堂響起熱烈的掌聲。
聶海勝、張曉光、王亞平：同學(xué)們，你們好！
王亞平：我是王亞平，本次授課由我來主講。
聶海勝：大家好！我是聶海勝，擔(dān)任本次飛行任務(wù)的指令長。
張曉光：大家好！我是張曉光，本次太空授課任務(wù)我來擔(dān)任攝像師。
王亞平：現(xiàn)在，我們是在遠(yuǎn)離地面300多公里的天宮一號(hào)實(shí)驗(yàn)艙里向大家問好！同學(xué)們都知道，失重是太空環(huán)境中最獨(dú)特的現(xiàn)象。那么首先，讓我們的指令長來給大家表演幾個(gè)高難度的動(dòng)作吧。
聶海勝：好，沒問題，那我就給大家表演一個(gè)“懸空打坐”吧。
王亞平：哎，我還有“大力神功”呢。（王亞平用一根手指輕輕一推，聶海勝飛了出去。）
王亞平：怎么樣，很厲害吧？在太空失重環(huán)境中，我們各個(gè)都像是“身輕如燕”的武林高手。那么，失重了，我們的身體質(zhì)量是不是也沒有了？要是能測量一下就好了。這樣，我想先問同學(xué)們一個(gè)問題，在生活中你們都是怎樣來測量物體的質(zhì)量呢？誰能來告訴我？
史藝：嗯，考驗(yàn)同學(xué)們的時(shí)候到了，我們請第二排的這位女同學(xué)說說。
同學(xué)：我們在生活中可以用天平測量物體的質(zhì)量，我在生活中用天平測量過鹽的質(zhì)量。
同學(xué)：在家時(shí)我用電子稱測量自己的體重，如果要測大物體的時(shí)候可以用曹充稱象這種辦法測量物體的質(zhì)量。
史藝：好。第三排這位女生。
同學(xué)：我想我們還可以利用動(dòng)量守恒、利用碰撞讓待測物與已知物質(zhì)量來測出物體的質(zhì)量。
史藝：還有沒有同學(xué)有其他的辦法呢？
同學(xué)：亞平老師您好，我想到三種辦法測量物體的質(zhì)量，首先就是在中藥房可以用桿秤來測量藥材的質(zhì)量，當(dāng)我們?nèi)ベI菜、買水果的時(shí)候我們也可以使用托盤稱測量蔬菜水果的質(zhì)量；第三種就是當(dāng)我們進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候可以使用彈簧秤測力劑來測出物體的質(zhì)量。
史藝：好，方法真不少。亞平老師。
王亞平：同學(xué)們回答的都非常好，那么，這些在地面上測質(zhì)量的方法，在太空中還好用嗎？同學(xué)們看，這是兩個(gè)完全一樣的彈簧。彈簧的底端分別固定了兩個(gè)質(zhì)量不同的物體。如果在地面，由于這兩個(gè)物體質(zhì)量的不同，所以，這兩根彈簧的伸長量肯定是不同的。但是現(xiàn)在，兩個(gè)彈簧卻停留在了同一位置，無法顯示出兩個(gè)物體質(zhì)量的差別。
王亞平：那么，在太空中我們航天員想要知道自己是胖了還是瘦了，該怎么辦呢？不用擔(dān)心，我們有專門測質(zhì)量的裝置——“質(zhì)量測量儀”。同學(xué)們看，這就是我們的質(zhì)量測量儀，這是一個(gè)人體支架，這是一個(gè)腹撐，用來固定待測航天員用。下面呢，就由我和指令長來給大家演示一下測質(zhì)量的過程。同學(xué)們可以先目測一下我們指令長的質(zhì)量有多少呢？好，現(xiàn)在我們開始演示，首先讓指令長固定在質(zhì)量測量儀上，然后我把連接運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的鋼絲繩拉到指定位置，準(zhǔn)備開始，拉力使他回到了初始位置，這樣就測出了他的質(zhì)量。好，讓我們的攝像師來個(gè)特寫，我們來看看我們指令長的質(zhì)量是多少呢？嗯，74千克。同學(xué)們，你們猜對(duì)了嗎？
王亞平：同學(xué)們，你們想想看，我們這臺(tái)質(zhì)量測量儀用的是什么物理原理呢？其實(shí)就是我們學(xué)過的牛頓第二定律。我們知道：“物體受到的力等于它的質(zhì)量乘以加速度”。那如果我們想辦法測出力和加速度，就可以算出質(zhì)量了。因此，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)“彈簧—凸輪”機(jī)構(gòu)，能夠產(chǎn)生一個(gè)恒定的力，就是剛才把指令長拉回到初始位置的力。我們還設(shè)計(jì)了一個(gè)光柵測速系統(tǒng)，能夠測出剛才身體運(yùn)動(dòng)的加速度。然后根據(jù)牛頓第二定律，就可以算出身體的質(zhì)量了。怎么樣，很巧妙吧！
王亞平：接下來我想再問同學(xué)們一個(gè)問題，在太空中除了可以用這種裝置測質(zhì)量外，還能有什么辦法能夠測質(zhì)量呢？同學(xué)們注意看我的操作，來小小地啟發(fā)大家一下！這是我剛才展示的彈簧?，F(xiàn)在，我把兩個(gè)彈簧拉到同一位置，松手，同學(xué)們你們看到了吧？兩個(gè)物體的振動(dòng)頻率明顯不一樣。這一現(xiàn)象與地面上是完全一樣的。那同學(xué)們想想看，我們可不可以利用這一現(xiàn)象來設(shè)計(jì)出一種測質(zhì)量的方法呢？這個(gè)問題就留給你們來慢慢思考吧。
王亞平：好，開始我們的下一個(gè)演示。同學(xué)們看，這是一個(gè)支架，這根細(xì)繩將小球連接在了支架上，形成了一個(gè)我們地面上常見的單擺。現(xiàn)在，我把它固定到我們的展示平臺(tái)上?，F(xiàn)在我把小球放到這個(gè)位置，同學(xué)們想一下，如果此時(shí)我松手，小球會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象呢？噢，它并沒有像在地面上一樣做往復(fù)擺動(dòng)，那我們把它提高一點(diǎn)，放到這兒，再松手，嗯，它還是沒有做往復(fù)擺動(dòng)，這是為什么呢？因?yàn)樵谔罩行∏蛱幱谑е貭顟B(tài)，沒有了回復(fù)力，所以不能像在地面上一樣作往復(fù)擺動(dòng)。
王亞平：那如果我們推小球一下，小球又會(huì)如何運(yùn)動(dòng)呢？同學(xué)們你們看到了嗎？非常的神奇，現(xiàn)在小球竟然在做圓周運(yùn)動(dòng)。好，我們換個(gè)方向再來給大家演示一下。哎，它仍然在做圓周運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)樵谔罩校∏蛱幱谑е貭顟B(tài)，即使我們給小球一個(gè)很小的初速度，它也能繞擺軸作圓周運(yùn)動(dòng)；但是在地面上卻需要一個(gè)足夠大的初速度才能夠?qū)崿F(xiàn)。
王亞平：同學(xué)們你們可以對(duì)比一下地面的單擺運(yùn)動(dòng)，它們不一樣吧？好，在開始我們的下一個(gè)的演示之前，同學(xué)們，你們有什么問題嗎？
宓奇：請第三排的這位同學(xué)。
同學(xué)：王老師好，我非常羨慕您能夠漂浮在空中給我們講課，我想知道你們在太空里還有沒有上和下的方位感呢？謝謝。
宓奇：亞平老師。
王亞平：嗯，這是一個(gè)非常有意思的問題，這樣吧，讓我首先來給大家表演一個(gè)雜技。不過呢要請我們的指令長幫一下忙，先把我轉(zhuǎn)90度?，F(xiàn)在呢，對(duì)我來說，這邊是上，這邊是下。好，請指令長再把我轉(zhuǎn)90度，現(xiàn)在呢，對(duì)于我來說，這邊又是上，這邊又是下。好，讓指令長把我轉(zhuǎn)回來吧。同學(xué)們你們看到了吧？在太空中我們自身的感覺，在方位上無所謂上和下的區(qū)別，無論頭朝向哪個(gè)方向，我們自身的感覺都是一樣的。不過在天宮里，為了便于工作和生活，我們也人為地定義了上和下，并且把朝向地球的一側(cè)作為是下方，并鋪設(shè)了地板。
王亞平：接下來呢，我給大家展示一個(gè)我們小的時(shí)候都很喜歡玩的玩具。同學(xué)們，你們知道它是一個(gè)什么嗎？
同學(xué)：陀螺。
王亞平：嗯，我相信你們都知道，它是一個(gè)“陀螺”。我們都知道，高速旋轉(zhuǎn)的陀螺具有很好的定軸性，陀螺這一定軸特性在天上地上是完全一樣的，因此有很多設(shè)備都是用陀螺組合來定向，那在我們居住的天宮里，也安裝了不少的利用陀螺的定軸性原理制作的儀器，用來測量航天器的姿態(tài)。
王亞平：不過接下來我要給大家演示的現(xiàn)象，在地面上可是很難做到的，不過在太空失重環(huán)境中就很容易實(shí)現(xiàn)。你們要仔細(xì)地看哦！現(xiàn)在，我把靜止的陀螺放在這兒，給它一個(gè)干擾力，哎，同學(xué)們，你們看到了吧。現(xiàn)在這個(gè)靜止的脫落在翻滾著向前運(yùn)動(dòng)，它的軸向發(fā)生了很大的改變。好，把它抓回來?，F(xiàn)在，我要讓它旋轉(zhuǎn)起來，把這個(gè)旋轉(zhuǎn)的脫落放到同樣的位置，給它同樣一個(gè)干擾力，這次，它不翻滾了，而是晃動(dòng)著向前走。
王亞平：好，把它再抓回來。我們這里還有一個(gè)陀螺，他們倆是一樣的。為了讓同學(xué)們看得更清楚一些，接下來要我要把它們倆放到一起，一個(gè)靜止，一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，給它們同樣的干擾力，首先我們讓其中的一個(gè)轉(zhuǎn)起來，把它放到上面，把這個(gè)靜止的陀螺放到下面，給它們同樣的干擾力。非常的有意思，現(xiàn)在靜止的陀螺出現(xiàn)翻滾著向前移動(dòng)，而旋轉(zhuǎn)的陀螺雖然是晃動(dòng)但是軸向基本沒有改變。
王亞平：剛才我們給大家演示了一些物體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，接下來呢，要要給大家演示一些與水有關(guān)的有趣現(xiàn)象。同學(xué)們看，這是一個(gè)我們在太空中喝水用的飲水袋，這里有一個(gè)止水架，現(xiàn)在我把它打開，如果在地面，此時(shí)水肯定是會(huì)流下來的。但是，在太空中失重環(huán)境下，水是不會(huì)自己流出來的。我想，如果詩人李白在天宮中生活，大概他就寫不出“飛流直下三千尺”的詩句了。因?yàn)樵谑е貭顟B(tài)下，根本就不可能會(huì)“飛流直下”。
接下來我要擠出一個(gè)水滴。同學(xué)們，你們看到這個(gè)可愛的、漂亮的小水滴，有沒有想到“晶瑩剔透”這個(gè)詞呢？我真想多做幾個(gè)，把它們串成一串水晶項(xiàng)鏈，送給你們。為了避免它到處亂飛，我要用獨(dú)特的方法來收集它。正好可以潤潤嗓子。（王亞平張嘴把漂浮在空中的水滴吃了進(jìn)去，這個(gè)奇妙的畫面引起地面課堂上學(xué)生的一陣驚嘆。）
王亞平：同學(xué)們看，這是一個(gè)金屬圈，這是我們喝的普通水，那么我能用它們做出什么來呢？大家睜大眼睛注意看哦。首先把水袋打開，把金屬圈慢慢地方到水袋里，輕輕地拉出來。同學(xué)們，見證奇跡的時(shí)刻就要到了。（鼓掌）
王亞平：我做成了一個(gè)漂亮的水膜。看來在失重狀態(tài)下，普通水也可以形成這么大的一個(gè)水膜，這在地面上可是很難做到的，因?yàn)樵诘孛嫔嫌兄亓Φ挠绊懀运ひ怀鏊?，就容易破裂，而在太空中，由于處于失重狀態(tài)，水的表面張力就會(huì)“大顯神威”，所以就能輕松地形成水膜。那這個(gè)水膜結(jié)實(shí)嗎？我們來驗(yàn)證一下。現(xiàn)在輕輕地晃動(dòng)它，同學(xué)們看到了，即使我來回地?fù)u晃它，它也不會(huì)輕易地破裂。（地面課堂響起掌聲）而是甩出來一些小水滴，不過這個(gè)小水滴我們要用吸水紙將它給收集走，避免它們到處亂飛影響我們的設(shè)備安全。
王亞平：接下來我要試著把一個(gè)中國結(jié)貼到水膜的表面，看它能不能夠否承住這個(gè)中國結(jié)。好，現(xiàn)在把中國結(jié)輕輕地貼到水膜的表面。哎，貼上了?。ǖ孛嬲n堂響起掌聲）現(xiàn)在中國結(jié)已經(jīng)被貼附到了水膜的表面，看來這個(gè)水膜還是足夠結(jié)實(shí)的！
王亞平：在太空中，由于處于失重狀態(tài)，我們見到了很多地面很難以見到的景象。接下來還有更神奇的，你們想看嗎？
同學(xué)們：想！
王亞平：讓我們來試一下。首先，我們還是重新做一個(gè)水膜。那如果我們往水膜上加水它會(huì)出現(xiàn)什么樣的變化呢？現(xiàn)在，我們一點(diǎn)點(diǎn)地往水膜上加水。
王亞平：好，現(xiàn)在水膜在一點(diǎn)一點(diǎn)地變厚。
王亞平：好，現(xiàn)在水膜已經(jīng)變成了一個(gè)亮晶晶的大水球。那同學(xué)們，在地面上你們能夠做到嗎？（笑聲）同學(xué)們，現(xiàn)在你們可以看到，水球的中間有很多小氣泡，你們知道這是為什么嗎？對(duì)了，因?yàn)樵谖覀儎偛抛⑺玫娘嬎斜旧硭痛嬖谥芏嘈馀荩F(xiàn)在我們把這些小氣泡抽出來。
王亞平：你們看，這個(gè)水球像不像是一個(gè)透鏡，透過它，你們還可以看到我的倒影呢。（地面課堂響起掌聲）
王亞平：現(xiàn)在我要用注射器往水球中間注一個(gè)氣泡。氣泡破了，沒關(guān)系，我們再重新注一個(gè)。
王亞平：好（地面課堂響起掌聲）。哎，這兩個(gè)氣泡并沒有融合到一起，而是單獨(dú)地存在著，看來不一樣的環(huán)境會(huì)有不一樣的現(xiàn)象哦?，F(xiàn)在，我們要把氣泡抽出來。
王亞平：剛才我們是把氣注射到了水球中，接下來，我要把帶顏色的液體注入到水球中，看看又會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象。同學(xué)們看，這里面裝的是紅色的液體，現(xiàn)在我就把它慢慢地注入到水球中。
王亞平：同學(xué)們，你們看到了嗎？現(xiàn)在紅色的液體在水球中慢慢地散開了。好，非常非常的漂亮?，F(xiàn)在，透明的水球已經(jīng)變成了一個(gè)紅色的水球。好，讓我們攝像師的鏡頭多停留一會(huì)兒，我們多欣賞一下這美妙的景象。
聶海勝用吸水紙把水球吸走。
王亞平：剛才我們給大家展示了幾個(gè)在失重環(huán)境下的奇特的物理現(xiàn)象，那利用太空這種獨(dú)特的資源，一方面我們可以開展基礎(chǔ)研究，另一方面我們還可以為應(yīng)用服務(wù)。比如說在失重環(huán)境下，我們可以獲取到結(jié)構(gòu)更加均勻、完整，尺寸更大的半導(dǎo)體晶體，開展材料的基礎(chǔ)研究，通過對(duì)比天地的差異，來優(yōu)化和改進(jìn)地面的生產(chǎn)工藝。再比如說，在失重環(huán)境下，冷原子鐘的頻率穩(wěn)定度會(huì)大大地提高，可以用于未來的高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。
王亞平：總而言之，航天技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，我相信，在未來我們還可以做更多的科學(xué)研究，并利用太空資源造福人類。那同學(xué)們你們還有什么問題想問我們嗎？我們很高興與你們一起交流。
宓奇：第七排的第二位女生。
同學(xué)：亞平老師您好，剛才的水實(shí)驗(yàn)我感覺非常有趣，我還想知道這些實(shí)驗(yàn)用水是您們從地面帶上去的還有就是天宮的生活用水可以循環(huán)使用嗎？
宓老師：好，亞平老師。
王亞平：嗯，這個(gè)問題呢，我想請我的指令長來給你回答吧。
聶海勝：我們天宮一號(hào)上使用的水都是從地面上帶上來的。在太空，資源的循環(huán)利用非常重要和有價(jià)值的。這需要有先進(jìn)的技術(shù)和碩大的設(shè)備，因此在短期飛行當(dāng)中，一次性用水更經(jīng)濟(jì)。我國的空間站將采用先進(jìn)的資源再生和循環(huán)利用技術(shù)，在天宮一號(hào)里，我們也進(jìn)行了部分相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，我國科研人員將把中國的空間站建設(shè)成為運(yùn)行高效、節(jié)約的空間站，謝謝。
史藝：好，還有哪位同學(xué)想要提問。這位女同學(xué)。
同學(xué)：亞平老師，您在太空中能看到太空垃圾嗎？天宮一號(hào)是否有應(yīng)對(duì)太空垃圾的防護(hù)措施呢？
史藝：好，亞平老師。
王亞平：嗯，在我們飛行的這幾天，我們還沒有看到太空垃圾。不過事實(shí)上，太空垃圾確實(shí)是存在的，雖然它與航天器相撞的幾率很小，但是數(shù)量卻不少，而且一旦與航天器相撞，后果將不堪設(shè)想。因此，在發(fā)射前，我們就對(duì)太空垃圾進(jìn)行了預(yù)警分析，也對(duì)我們的天宮一號(hào)進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)避和防護(hù)措施，確保航天員的安全，謝謝。
宓奇：好，還有哪位同學(xué)想提問？好，請這邊這位男生。
同學(xué)：航天員老師您好，我想問您一個(gè)問題，就是您在太空中需要生活很長時(shí)間，那么您采取了哪些措施來應(yīng)對(duì)失重環(huán)境對(duì)對(duì)身體帶來的不利影響？
宓奇：亞平老師。
王亞平：嗯，這個(gè)問題呢，還是請指令長來給你回答吧。
聶海勝：在太空，航天員會(huì)遇到失重、噪聲、狹小環(huán)境等不利因素的影響。失重會(huì)造成人體心血管失調(diào)、肌肉萎縮等，為了有效地對(duì)抗失重，我們通常采用體育鍛煉、藥物和體液重新分布等辦法來進(jìn)行保護(hù)。這次我們也從地面上帶來了很多設(shè)備，例如企鵝服、套袋、拉力器、自行車動(dòng)量計(jì)等。我們現(xiàn)在上課的這個(gè)小講臺(tái)，就是由一個(gè)自行車動(dòng)量計(jì)改造的，等一會(huì)兒上完課之后，我們把它馬上組裝成為一個(gè)太空鍛煉的自行車，謝謝。
史藝：好，還有哪位同學(xué)呢？我們找第一排的小朋友來提問，你來。
同學(xué)：王老師，您好，請問您看到的窗外的景色和地面上看到的有什么不同嗎？能看到UFO嗎？星星還會(huì)閃爍嗎？
史藝：好，這是一個(gè)奇妙的問題。亞平老師。
王亞平：嗯，這確實(shí)是一個(gè)非常奇妙的問題。透過舷窗，我們可以看到美麗的地球，還可以看到日月星辰，但是到目前為止我還沒有看到UFO。由于我們處于大氣層之外，沒有了的大氣的阻擋和干擾，所以我們看到的星星是格外的明亮，但是看到的星星就不會(huì)閃爍了。同樣，由于沒有了大氣對(duì)光的散射作用，我們看到的天空不是藍(lán)色的而是深邃的黑色。另外呢，我要告訴你們一個(gè)很奇妙的現(xiàn)象，就是現(xiàn)在我們每天都可以看到16次日出，因?yàn)槲覀兠?0分鐘就可以繞地球一圈。謝謝。
宓奇：看來很多同學(xué)想要踴躍提問，但是由于今天時(shí)間關(guān)系，我們的互動(dòng)交流環(huán)節(jié)就要到此結(jié)束了。航天員老師們，感謝你們?yōu)槲覀兩狭松鷦?dòng)的一課，我們要代表所有的同學(xué)把我們的祝愿帶給天宮，也祝愿你們將科學(xué)的收獲帶回祖國，祝你們凱旋。
王亞平：謝謝老師和同學(xué)們的祝福，那我們每個(gè)人也要送同學(xué)們一句話。
聶海勝：愿同學(xué)們刻苦學(xué)習(xí)，增長知識(shí)，為中國夢添彩。
張曉光：深邃太空，奧秘?zé)o窮，探索無止境，讓我們共同努力。
王亞平：飛天夢永不失重，科學(xué)夢張力無限。
聶海勝、張曉光、王亞平：同學(xué)們，再見。
兩位老師：再見。
宓奇：剛才的這段時(shí)間，可以說是連接了天上的英才和人間的學(xué)子，我覺得可以說是體現(xiàn)出了天之博、地之厚、人之杰。
史藝：是呀，真的是讓人意猶未盡，但是課堂有盡時(shí)、學(xué)習(xí)無窮盡，我相信這次三位航天員老師給我們上的生動(dòng)一課一定會(huì)激發(fā)我們內(nèi)心的小宇宙，去探索這充滿無窮奧秘的大宇宙。
宓奇：是，等到航天員們返回到地面，還有機(jī)會(huì)跟大家面對(duì)面地交流，剛才同學(xué)們想問的問題還有機(jī)會(huì)和他們面對(duì)面地進(jìn)行問答。
史藝：好，親愛的同學(xué)們，神舟十號(hào)科普教育活動(dòng)太空授課活動(dòng)到此結(jié)束，再見。
宓奇：再見。
本次直播到此結(jié)束，感謝關(guān)注。
