空间站2022天宫课堂第二课完整内容一览

更新时间： 2022-04-10

　　这堂“天宫课堂”，航天员在轨介绍展示中国空间站工作生活场景等，下面是小编为大家整理的空间站2022天宫课堂第二课完整内容一览，欢迎大家收藏与分享一下哟!

　　空间站2022天宫课堂第二课完整内容

　　实验一：温热的“冰球”

　　【现象回顾】这一幕仿佛发生在“魔法世界”：透明的液球飘在半空中，王亚平用一根小棍点在液球上，球体瞬间开始“结冰”，几秒钟就变成通体雪白的“冰球”。王亚平说，这枚“冰球”摸上去是温热的。

　　【专家解读】“太空‘冰雪’实验实际上是过饱和乙酸钠溶液形核、结晶的过程，过程当中会释放热量。”中国科学院空间应用工程与技术中心研究员张璐介绍，过饱和溶液结晶通常需要外界“扰动”，而这个实验的“玄机”就在于小棍上沾有晶体粉末，为过饱和乙酸钠溶液提供了凝结核，进而析出三水合乙酸钠晶体。

　　【延伸阅读】在地面上进行结晶实验时，晶体的样子可能因容器形状不同有很大差异。而在微重力环境中，晶体并不受容器的限制，可以悬浮在半空“自由生长”，这与中国空间站里的无容器材料实验柜相呼应。无容器材料实验柜目前主要有两个用途：一是实现材料在无容器状态下从熔融到冷却凝固的过程，供科研人员收集物性参数进行研究;二是用于特殊材料在轨生长，缩短新材料从实验室走向流水线、走进大众视野的时间。

　　实验二：“拉不断”的液桥

　　【现象回顾】叶光富将水分别挤在两块液桥板上，水球状似倒扣着的碗。液桥板合拢，两个水球“碗底”挨“碗底”;液桥板分开，一座中间细、两头粗的“桥”将两块板相连;王亚平再将液桥板拉远，液桥变得更细、更长，仍然没有断开。

　　【专家解读】张璐介绍，微重力环境与液体表面张力是液桥得以成形的主要原因。日常生活中的液桥不易被察觉，比如洗手时两个指尖偶然形成几毫米液柱，再拉远一点就会受重力作用坍塌。而在空间站里，航天员轻松演示出比地面大数百倍的液桥，这在地面上是不可能看到的景象。

　　【延伸阅读】液体表面张力是“天宫课堂”中的高频词，天宫一号太空授课、中国空间站首次太空授课做过的水膜、水球实验都阐释了这一原理。中国科学院力学研究所研究员康琦介绍，空间站可以最大限度摆脱地面重力影响，为包括液桥实验在内的流体力学研究创造了良好的条件。2016年9月15日，天宫二号空间实验室带着液桥热毛细对流实验项目升空。

　　实验三：“分不开”的水和油

　　【现象回顾】王亚平用力摇晃一个装有水和油的瓶子，让水油充分混合，瓶中一片黄色。时间一分一秒过去，瓶中没有发生任何变化，油滴仍然均匀分布在水中。叶光富前来助力，抓着系在瓶上的细绳甩动瓶子。数圈后，水油明显分离，油在上层，水在下层。

　　【专家解读】“我们都知道地面上油比水轻，平时喝汤的时候看到油花都习以为常。”中国科学院物理研究所研究员梁文杰说，然而在空间站中，情况却大不一样，水和油之所以“难舍难分”、长时间保持混合态，是由于在微重力环境下密度分层消失了，也就是浮力消失了。

　　“水油在天上成功分离的原因是，瓶子高速旋转时类似离心机，可以理解为离心作用使得浮力重新出现了。”张璐说。

　　【延伸阅读】科研人员可以借助微重力环境特性开展研究，例如利用密度分层消失，在微重力环境下向熔融合金中注入气体，可以得到航空航天、能源和环保领域的重要材料——泡沫金属。

　　与之相关的是，高微重力科学实验柜能够提供高微重力环境，其内部微重力水平是空间站舱内百倍到千倍，更接近真实宇宙空间;外部设计气浮、磁浮两级悬浮，减轻了空间站姿态和轨道控制机动产生的加速度、各类仪器运转产生的力矩和震动、航天员活动带来的质心变化和冲击、太阳风和稀薄大气的扰动等干扰因素影响，能够支持更为精密的科学实验。

　　实验四：翻跟头的“冰墩墩”

　　【现象回顾】北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”压轴登场，迎来太空之旅的“高光时刻”。王亚平水平向前抛出“冰墩墩”摆件，一向憨态可掬的“墩墩”姿态格外轻盈，接连几个“空翻”画出了一条漂亮的直线，稳稳站在了叶光富手中。

　　【专家解读】太空抛物实验展示了牛顿第一定律所描述的现象。在空间站中，“冰墩墩”摆件被抛出后几乎不受外力影响，保持近似匀速直线运动。“天宫课堂”地面主课堂授课老师、北京师范大学第二附属中学物理教师张健介绍，地球人眼中物体运动的理想状态，如今得以在太空中一探究竟。

　　【延伸阅读】我们为什么要开展在轨科学实验?张璐介绍，目前正在进行的实验项目，一是要揭示微重力环境下的特殊现象，属于从科学角度认识世界;二是通过在轨实验助力地面科学研究，改进工艺水平;三是舱外有高真空环境、辐照、亚磁场等，这些特殊环境因素对生物体、材料、元器件等影响也是我们要研究的内容;四是进一步探索未知领域，包括暗物质探测、行星起源探索等。问天、梦天实验舱发射升空后，还会有一大批前沿科学实验陆续在中国空间站开展。

　　空间站2022天宫课堂第一课完整内容

　　航天员在轨工作生活场景展示

　　——翟志刚介绍秘密武器“企鹅服“

　　神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富生动介绍展示了空间站工作生活场景。

　　身处太空，失重环境会导致航天员的血液分布和地面不同，下肢的血液上涌，所以航天员面部看起来会“胖胖的”。那么，航天员们会如何通过锻炼对抗失重?

　　航天员翟志刚表示，失重对我们的心血管有影响，对我们的骨骼有影响，对我们的肌肉有影响。为了防护失重导致我们肌肉萎缩，在我们空间站里，除了有跑台、自行车、拉力器以外，还有一件秘密武器。同学们看叶老师穿的这身衣服有什么与众不同吗?从外表上看没有什么区别，我们来看看它的内部结构。

　　这是胸部拉带的两个调节环，用来调节胸部弹力拉带的松紧用的。通过这些拉带把人体给束缚紧，使肌肉可以长时间保持一定的张力，就可以有效预防失重带给我们的肌肉萎缩，这套衣服的名字就叫企鹅服。

　　授课过程中，网友们发现王亚平在空间站睡眠区，贴着与家人的合照，她还介绍在空间站里“晚上可以和家里人通通电话”。让网友感慨：家人是永远的依赖!

　　项目2

　　太空细胞学研究展示

　　——叶光富带你看失重状态下跳动的心肌细胞

　　神舟十三号乘组航天员叶光富：目前我们开展的是失重条件下细胞生长发育的有关研究。前期我们开展了大量的有关细胞的研究，有不同周期、不同时间和不同单元，通过人工制造的一个机动力和完全失重两种状态下对细胞进行培养。然后将这两组细胞进行对比，看一看它们在有动力条件下和无动力条件下，其生长和形态到底是一个什么样的变化过程。然后我们再进一步研究它的变化规律和变化机制等等，而且我们还选用了不同类型的细胞进行研究，有皮肤干细胞，还有心肌细胞等等。

　　神舟十三号乘组航天员叶光富：这是心肌细胞在荧光显微镜下观察到的画面，同学们有没有看到有一闪一闪的荧光，知道这是为什么吗?其实这是细胞自身生物电的一种反应，因为这些细胞是活的，我们是利用生物电激发荧光这么一个特殊的手段才能看到这样一种画面，非常神奇。

　　神舟十三号乘组航天员叶光富：这也是心肌细胞，它们以成片的形式在做收缩运动，大家可以仔细看，它们就像心肌一样一动一动的，而且它们的运动非常有节律。它们在里面欢快蹦跶着，就像在告诉大家我们活得好着呢，是不是很神奇?欢迎大家一起来到太空参与细胞研究!

　　项目3

　　太空转身

　　——叶光富尝试不借助把手完成太空转身

　　有一位北京的同学提问，在太空中能否跟在地面一样正常行走。叶光富用行动回答了他的问题：不行!原来，在太空中由于没有重力的帮助，人们无法像在地面一样行走，只能飘来飘去。

　　不能太空行走，那太空转身呢?答案是也不那么容易!在试了很多方法后，叶光富终于转身成功。

　　“哎我飘起来了。”“我深吸一口气。”先是展示太空秘密武器“企鹅服”，又马不停蹄“太空行走”，最后还被要求尝试不借助把手完成太空转身。叶光富被网友称为天宫工具人叶老师。王亚平表示：“虽然叶老师已经很努力了，但好像还没成功……加油，再使点劲!”

　　项目4

　　浮力消失实验

　　——王亚平揭秘乒乓球在太空为何能停留在水中?

　　“天宫课堂”第一课王亚平还做了一个浮力消失的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，这是为什么呢?

　　航天员王亚平介绍道，这和地面的现象是完全不一样的，这是因为浮力是随重力产生的，在太空失重环境下浮力几乎消失，所以乒乓球不能像在地面一样浮起来。

　　项目5

　　水膜张力实验

　　——王亚平与女儿做的花在太空绽开

　　在“天宫课堂”中，航天员王亚平在翟志刚、叶光富的辅助下，拿出了一朵和女儿一起完成的折纸花向大家演示了水膜实验。随后，这朵花在太空中“绽放”

　　项目6

　　水球光学实验

　　——王亚平演示微重力下水球如何呈现一正一反两个像

　　失重环境如何形成水球?为什么会有一正一反两个像?王亚平带你做个有趣的实验。

　　神舟十三号乘组航天员王亚平：现在我们往水膜上注水，让它变成一个大水球，同学们都知道，这是因为在失重环境下水的表面张力会大显神威，所以我们才能做出一个地面上无法做出的水球。

　　神舟十三号乘组航天员王亚平：我们再加一点水，让水球变得更大、更圆、更漂亮。

　　神舟十三号乘组航天员王亚平：同学们，现在你们是不是能够看到一个放大的我，这在上一次太空授课的时候我也做过，大家知道这是凸透镜成像的结果。

　　神舟十三号乘组航天员王亚平：我们先请叶老师把水球中的气泡抽取一下，然后我们往水球里再注入一个大气泡。同学们，现在你们是不是看到一正一反两个像，这在地面上可是很难见到的。

　　神舟十三号乘组航天员王亚平：同学们也可以想一下，为什么有一正一反两个像呢?感兴趣的同学可以深入研究一下，这里我可以给大家一个小提示，这是因为气泡将水球分割成了两部分，分别成像的结果。

　　项目7

　　泡腾片实验

　　——泡腾片放入太空水球会怎样?王亚平：香香的欢乐气泡球

　　大家知道泡腾片遇到水之后会产生很多气泡，那么在太空，泡腾片与水球相遇会发生什么变化?

　　今天(9日)的“天宫课堂”第一课上，太空教师王亚平就做了这样一个实验。只见泡腾片在水球里不断冒泡，但在失重环境下，气泡虽然不断产生，但并没有离开水球。而随着气泡不断增多，水球逐渐变成了一个充满欢乐的“气泡球”，而且产生了阵阵香气。

　　天宫课堂意义

　　这是一堂生动的爱国主义教育课堂。“天宫课堂”的意义绝不仅是科普。讲台设在无垠太空，教室则在神州大地，天地遥遥相隔，但师生互动自如，仿佛置身同一教室。这看似简单的互动背后，是我国航天技术实力的真实展现。不仅如此，在这个别开生面的课堂上，航天员王亚平带着大家参观了空间站，无论是再生水，还是能够减少失重对身体影响的“企鹅服”，一个个充满科技含量的物品无不让人赞叹我国的科技实力。这对于新疆各族青少年来说也是耳目一新、大开眼界，必将增强他们做中国人的志气、骨气、底气。从这一角度讲，“天宫课堂”是一次不可多得的爱国主义教育。

　　科学是一个国家走向远方的基石。“天宫课堂”点燃科学梦想，更点燃强国梦想。更多青少年在仰望星空中，让梦想的种子在心中发芽，让科学精神得到发扬，他们必将成为建设世界科技强国的坚实力量。

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