太空點蠟燭 火焰是球形
“天宮課堂”第四課開講
9月21日下午,“天宮課堂”第四課開課。神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在中國空間站的“新教室”——夢天實驗艙,為廣大青少年再次開啟了太空知識的奇幻旅程。這也是神舟十六號航天員首次擔任“太空老師”。
本次太空授課活動繼續(xù)采取天地互動方式進行。
此次一共設置了5個地面課堂,分別在北京航空航天大學、內蒙古額濟納旗、陜西延安科技館、安徽桐城中學和華東師范大學寧波藝術實驗學校。
3名航天員在軌介紹了中國空間站夢天實驗艙中的工作和生活場景,并演示了球形火焰實驗、奇妙“乒乓球”實驗、動量守恒實驗以及又見陀螺實驗,地面會場的同學們同步嘗試開展了相關實驗,從天地實驗差異中感知宇宙奧秘、體驗探索樂趣。
其中,球形火焰實驗由航天員朱楊柱、桂海潮主講。課上,朱楊柱取出一支蠟燭。桂海潮劃燃火柴嘗試點燃它,“在空間中點蠟燭有一定的風險,為此我們做了充分的準備。”在地面課堂,老師也點燃了一支蠟燭。與地面上蠟燭的明亮、錐形火焰相比,空間站中燃燒的蠟燭火焰呈現(xiàn)藍色,形狀近似球形。朱楊柱輕輕轉動蠟燭,可以看到,火焰的形狀幾乎沒有變化。
“在地面有重力的作用,燃燒后的熱氣上升、冷氣下降,形成浮力對流,因此火焰呈現(xiàn)錐形。但空間站的微重力環(huán)境幾乎消除了這種浮力對流,燃燒后的氣體向各個方向運動的趨勢相同,因此不管蠟燭朝向哪個方向,火焰都近似球形。”桂海潮解釋了這種差異背后的科學原理,也正是因為對流微弱,氧氣的補充則不如地面及時,蠟燭燃燒也不如地面充分,火焰的溫度更低,才呈現(xiàn)藍色。
據(jù)了解,中國空間站作為國家太空實驗室,承載著重要的科普教育職能。自空間站建造以來,神舟十三號、神舟十四號乘組先后3次面向廣大青少年開展 “天宮課堂”太空授課活動,社會反響熱烈,為我國科普教育工作作出了重要貢獻。隨著我國航天技術不斷取得突破,“天宮課堂”作為國家級、最高規(guī)格、覆蓋面最廣的科普課,已經(jīng)成為我國空間站長期有人駐留的保留項目。
文圖據(jù)央視新聞客戶端
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