中国航天员太空再授课 专家：天地实验差异“百闻不如一见”

中新网北京12月9日电 (马帅莎 张素)“天宫课堂”9日下午开讲，中国专“太空教师”翟志刚、航天王亚平、员太叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的空再太空科普课。此次授课内容和形式有何新变化？神奇的授课实验太空现象蕴含了哪些奥妙？中国科学院物理研究所研究员、中国物理学会科普委员会主任魏红祥接受中新网记者专访，天地进行解读。差异

此次授课，百闻“太空教师”们用首次太空授课内容——陀螺实验开场。中国专魏红祥说，航天“这是员太一种很好的致敬和传承。”与首次太空授课相比，空再此次授课内容和形式也有不少新变化。授课实验在魏红祥看来，天地最重要的差异是“教室”的变化。“此次太空授课是在我们自己的全新的空间站上，宽敞明亮而且长期在轨运行。我们的太空授课进入了‘新时代’。”

此外，由于地面的学生需要同步开展实验，在中国科技馆现场，还有许多老师和专家为孩子做辅助解读和引导。魏红祥认为，这些形式上的创新为利用空间站开展科学普及，特别是青少年科学素质培养开了个好头。“天地同步开展实验有助于同学们更加直观地感受重力的作用，感受不同力相互作用的结果。”

“百闻不如一见。”魏红祥说，物理是一门实验科学，在空间站微重力环境下，可以演示出在地面环境难以实现或者不可能实现，只能在理论上推理和想象的现象，让大家“眼见为实”。

“这种还原事物本来面貌的做法，让学生们有机会了解和思考物理书本上的公式从何而来，真实的物理现象应该是什么样子。”魏红祥说，这不但能够激发学生学习物理的兴趣，同时也是培养同学们科学精神的最好途径之一。

首次在新的“太空教室”授课，3名航天员专门展示了在轨工作生活场景。从画面中可以看到，空间站里微波炉、冰箱、饮水器等家电一应俱全。魏红祥介绍说，空间站的家电虽然基本功能和地面上的类似，但空间站对家电安全性、可靠性、能耗经济性等方面的要求远远高于地面。“另外受微重力环境影响，无论内部元器件还是盛放食物的容器都要经过特殊的设计。”

授课过程中，天地实验现象的差异引起了学生的浓厚兴趣。为什么会出现这些现象？专家以浮力消失实验和泡腾片实验为例，解释了其中的物理原理。

魏红祥介绍说，在地面，气体、液体等流体由于重力的作用，其内部压强和深度成正比；而在太空微重力环境下，流体不同深度的压强差不多一样大，因此放在里面的物体四面八方的受力相互抵消，浮力也就消失了。“所以我们会观察到，在太空中，水里的气泡不会像在地面那样上浮。”

再如水球实验，魏红祥解释称，在地面上水滴的形状受重力和液体表面张力的影响，随着质量的变化会有很多构型，而在空间站，水滴的形状主要受表面张力的影响，会表现出近乎完美的圆球形。

和地面相比，空间站还有很多独特的实验环境。魏红祥说，除了大家熟悉的微重力外，极低温、强辐射等都是地面难以大规模实现的极端环境。在这种环境下可以开展一系列物质科学、生命科学、宇宙科学以及工程技术方面的研究。

此次授课是“天宫课堂”第一讲，中国空间站作为国家太空实验室和重要太空科普教育基地，后续还将开展常态化的科普工作。谈及未来的太空课堂可以进一步开展哪些有趣的实验，魏红祥说，“不妨去问问今天听课的孩子们，看看他们在兴趣被点燃之后，有没有什么奇思妙想。”(完)

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