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聂海胜悬空打坐 王亚平秀“弹指功”

2013-06-21 03:02:25 来源:长江商报

航天员聂海胜悬空打坐,王亚平用手指将其推开。

王亚平向水膜中注水,水膜成为水球,映出王亚平的倒影。

长江商报消息 神十航天员成功进行中国首次太空授课

中国首次太空授课活动20日上午成功举行,神舟十号航天员在天宫一号展示了失重环境下的物理现象。太空授课活动是我国载人航天飞行中首次开展的教育类应用任务。

太空授课的主讲人为女航天员王亚平。聂海胜辅助授课,张晓光担任摄像师。

在大约40分钟的授课中,航天员通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个基础物理实验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。他们讲解了实验背后的物理原理,并通过视频通话与地面课堂师生进行互动交流。第一个实验从指令长聂海胜的“悬空打坐”表演讲起,主讲人王亚平用手指轻轻一推,聂海胜就飘到了实验舱的另一头。

地面课堂设在位于北京市海淀区的中国人民大学附属中学。包括少数民族学生、进城务工人员随迁子女及港澳台地区学生代表在内的330余名中小学生参加了地面课堂活动,全国8万余所中学6000余万名师生通过电视直播同步收看。

■关注

10时15分实验1:太空称重

王亚平首先展示两支完全一样的弹簧,它们分别固定了两个不同质量的物体。随后,镜头转向天宫一号中用于测量质量的“质量测量仪”。聂海胜测出自己的质量74公斤。

清华大学航天学院副教授王兆魁说,这个实验说明牛顿第二定律基本原理“物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比。”在太空和地面都是成立的。

10时21分实验2:太空单摆

T形支架上,细绳拴着一颗小钢球。这是物理课上常见的实验装置——单摆。王亚平把小球拉升到一定高度后放手,小球并没有像在地面那样往复摆动,而是悬停在了半空中。王亚平用手指轻推小球,小球开始绕着T形支架的轴心做圆周运动。

王兆魁说,太空中小球只会在原地悬浮。在地面上,要给它足够大的初速度,才能使它克服地球重力实现圆周运动。

10时24分实验3:太空陀螺

王亚平取出一个红黄相间的陀螺悬放在空中。用手轻推陀螺顶部,陀螺翻滚着飞向远处。紧接着,她又取出一个一模一样的陀螺,让它旋转起来,悬浮在半空中,再用手轻轻一推,旋转的陀螺不再翻滚,而是保持着固定的轴向向前飞去。

王兆魁说,转动的陀螺具有定轴性。可实现卫星的定向控制。雪铁龙C6轿车上就安装了测量车身纵向和横向摆动的陀螺传感器,可实现车身稳定度的控制。

10时30分实验4:太空水膜

王亚平把一个金属圈插入饮用水袋中,慢慢抽出金属圈,形成了一个水膜。晃动金属圈,水膜也没有破裂;往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片,水膜依然完好。

王兆魁说,表面张力现象非常普遍,比如草叶上的露珠、空气中吹出的肥皂泡等。地球引力使得肥皂泡上方变薄破裂而无法长久存在,而太空中的液体处于失重状态,表面张力可决定液体表面形状。

10时36分实验5:太空水球

王亚平用饮水袋慢慢往水膜上注水,水膜很快变成一个亮晶晶的大水球。再向水球内注入空气,水球内形成两个球形气泡,既没有被挤出水球,也没有融合到一起。最后,王亚平注入红色液体,红色慢慢扩散开来,把水球变成了一枚美丽的“红灯笼”。

王兆魁说,由于没有重力影响,航天员向水膜上不断注入水时,这些水就能够均匀分布在水膜周围,逐渐形成水球。

■答疑

太空中有上下之分吗

问:你们在太空中有没有上和下的方位区别呢?

聂海胜:这是一个非常有意思的问题,先让人帮我一个忙,让我转90度。现在对于我来说,这边是上,这边是下。再把我转90度,对于我来说,这边又是上,这边又是下。在太空中,我们自身的感觉在方位上无所谓上和下的区别,无论我们头朝哪个方向,自身的感觉都是一样的。

太空生活用水能循环使用吗

问:这些实验用水都是由地面带到天宫一号中的吗?平时太空中的生活用水可以循环使用吗?

聂海胜:我们使用的水都是从地面上带来的,水在太空中的循环利用非常重要,也非常有意义。它需要有先进的技术和复杂的设备,因此在短期飞行中,还是一次性用水更经济。

我国的空间站将采用先进的资源再生和循环利用技术,将把中国的空间站建设成为运行高效、节约的空间站。

如何对付太空垃圾

问:您能看到太空垃圾吗?天宫一号是否有应对太空垃圾的防护措施?

王亚平:在飞行的这几天,我们没有看到太空垃圾。不过事实上,太空垃圾确实存在,虽然它与航天器相撞的几率很小,但一旦与航天器相撞,后果不堪设想。在发射之前,我们对太空垃圾进行了预警分析,也对天宫一号进行了相应的规避和防护措施,以确保航天员的安全。

如何对抗失重等不利影响

问:请问采取了哪些措施来对抗失重对人体带来的不利影响?

聂海胜:为有效抵抗失重,通常采用药物、体育锻炼和体液重新分布等方法进行防护。我们也从地面上带来了很多设备,比如企鹅服、套袋、拉力器、自行车动量计等。我们刚才上课用的这个小讲台就是由一个自行车动量计改造的,等会儿上完课,我们就马上把它组装成一个太空锻炼自行车。

能看到UFO吗,星星会不会“眨眼”

问:您能看到UFO吗?星星会闪烁吗?

王亚平:通过舷窗,我们可以看到美丽的地球,还可以看到日月星辰,但到目前为止,我们还没有看到UFO。由于我们处于大气层之外,没有大气的阻挡和干扰,我们看到的星星是格外明亮的,看到的星星就不会闪烁了。另外我还要告诉你们一个很奇妙的现象,就是现在我们每天都可以看到16次日出,因为我们每90分钟就可以绕地球一圈。

本版稿件据新华社、北京晚报



责编:ZB

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