第4次“天宫课堂”下课，北大教授解读知识点

2025-03-16 08:17:22 分类：探索 阅读(67889)

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：第4次“天宫课堂”下课
，天宫课堂北大教授解读知识点

9月21日下战书，第次点“天宫课堂”第四课正式开讲 。下课神舟十六号航天员景海鹏、教授解读朱杨柱
、知识桂浪潮在轨面向天下青少年妨碍太空科普授课。天宫课堂这是第次点空间站使命以来 ，我国航天员第四次面向广漠青少年睁开的下课“天宫课堂”太空授课行动
，这也是教授解读中国航天员初次在梦天试验舱内妨碍授课。

在本次太空授课行动的知识试验中，指令长景海鹏负责“摄像” ，天宫课堂航天员朱杨柱、第次点桂浪潮相助操作，下课三人配合演示了球形火焰、教授解读怪异“乒乓球”、知识动量守恒以及又见陀螺四个试验。

四个试验反映了哪些物理道理
？这眼前都有哪些知识点
？这次太空授课行动取患上美满乐成后 ，新京报记者采访了北京大学物理学院党委副布告、教授穆良柱，就本次太空授课行动妨碍解读。

与地面差距，空间站中烛炬火焰类似球形

在梦天试验舱内 ，朱杨柱掏出烛炬，桂浪潮划燃洋火扑灭了它 。与地面课堂教师扑灭的烛炬比照
，空间站中熄灭的烛炬火焰泛起蓝色，形态类似球形。在微重力情景下 ，烛炬熄灭发生了球形火焰 。

穆良柱见告新京报记者，在地球概况临近，扑灭烛炬可能看到不断熄灭的泪滴状璀璨火焰。可能熄灭是由于石蜡受热汽化后以及空气中的氧气混合熄灭。

而之以是能不断，是由于在地表重力情景下，熄灭的火焰以及周边被加热的空气热缩短后密度变小 ，组成回升气流 ，就像热气球回升同样 ，这样周边的空气就会从火焰底端流入填补，部份组成对于流
，以是氧气就能源源不断地输入，组成不断的熄灭。

熄灭发生火焰，由于对于流中回升气流的影响，火焰会被向上拉升 ，组成泪滴状  ，对于流较快时 ，火苗会被拉患上细长
。由于流入的氧气短缺
，石蜡蒸汽可能短缺熄灭，凭证熄灭水平的差距 ，火焰分为焰心、内焰、外焰，焰心熄灭水平最低 ，温度也较低 ，偏暗蓝色，内焰熄灭水平较高，温度也较高，偏暗红色
 ，外焰熄灭最短缺 ，温度最高，看起来是亮黄色。

他进一步批注，在微重力情景下，烛炬熄灭时无奈组成空气的对于流
，以是熄灭后的火焰只能向周围散漫组成球形火焰 ，就像吹气球同样。这种情景下氧气只能经由火散从火焰外部进入外部，不能短缺地填补到石蜡蒸汽中，以是熄灭水平较低，熄灭历程变患上飞快，熄灭产物也会爆发变更 ，火焰温度低，看起来阴晦
，颜色偏蓝。在太空站试验里看到的正是这样的天气 。

“微重力情景熄灭的钻研给了咱们一个新的措施来操作熄灭历程，对于咱们短缺清晰熄灭的机制有紧张意思 。”穆良柱说 。

在试验舱内，水球被毛巾包好的球拍弹开了

课上 ，朱杨柱用水袋做了一颗水球 。桂浪潮掏出一个艰深的乒乓球拍，水球击打球拍后 ，水球粘在球拍概况上。而水球击打在毛巾包好的球拍上，水球被弹开了 。

9月21日
，天宫课堂第四课开讲 ，航天员桂浪潮在太空用水球打“乒乓球” 。（视频截图）中国载人航天工程办公室供图

据穆良柱介绍，水球的组成是由于水的概况与外部性子差距，概况水份子数密度比外部的小，水份子之间有清晰的相互排汇力 ，像是一层绷紧的膜，由于这层膜的缩短 ，会导致牢靠体积的情景上水的概况积要尽管纵然小，不重力影响时就组成为了球形，像是装满了水的气球，有重力时 ，会挤压水球组成圆饼形 ，相似荷叶概况的水点 。

毛巾的疏水概况相似于荷叶概况 ，水与其打仗时可能轻松滑落，而不会粘不才面，疏水概况艰深也是经由模拟荷叶概况的微纳妄想来制备的。这样咱们就能清晰疏水概况偏远击吊水球时，就像击打一个装满了水的气球同样，水球会变形被弹开 ，之后再复原成球形。

钢球碰撞展现牛顿第二定律

梦天气闸舱舱门贴了一张尺度网格布，在网格布前 ，桂浪潮用手中钢球，瞄准一个行动的钢球 ，抛了进来。碰撞后 ，钢球的轨迹爆发了变更 。

穆良柱称，微重力情景下
，两个差距品质钢球碰撞先后各自的动量爆发变更 ，但碰撞前总的动量以及碰撞后总的动量是巩固的。

钢球的动量艰深界说为品质乘以速率 ，这是用来形貌钢球平动形态的物理量 ，想要修正其动量，需要施加力的熏染，这便是牛顿第二定律所形貌的纪律。

9月21日 ，在北京航空航天大学 ，学生收看“天宫课堂”第四课 。新华网记者 鞠焕宗 摄

对于两个钢球 ，假如将其视为一个部份，总的动量就形貌了部份的平动形态，想要修正总动量，两个小球受到的总力就不能为零 。

他见告记者，微重力情景下
，碰撞前，两个钢球各自受力简直都为零，以是都坚持自己的动量巩固 ，也便是平动形态巩固，相互碰撞时 ，每一个钢球都受到另一个钢球的撞击，以是各自的动量都爆发了变更 ，也便是平动形态爆发了变更，碰撞后每一个钢球受力又简直为零 ，以是坚持碰撞后的动量巩固 ，也便是坚持碰撞后的平动形态。

由于钢球碰撞时，各自的受力是一对于相互熏染力，加在一起的求以及服从为零 ，并不修正两个钢球总体的动量
，以是碰撞前的总体平动形态以及碰撞后的总体平动形态坚持巩固。

桂浪潮借助陀螺再现“太空转身”

在这次太空授课中 ，桂浪潮运用金属陀螺揭示行动及旋转情景下的角动量守恒天气，再现“太空转身”。

记者留意到，这个陀螺可能纵向旋转，飘在地面的桂浪潮先握住行动陀螺的双侧握柄，在一系列措施后，身段姿态并无变更。而当朱杨柱让陀螺快捷转折起来后  ，再做出同样措施的桂浪潮  ，身段清晰爆发了转折。

穆良柱批注，物体的行动除了有平动之外，还可能转折 ，由于转折以及角度无关 ，以是艰深用角动量来形貌物体的转折形态，角动量的修正需要力矩，不力矩时角动量坚持守恒，也便是转折形态坚持巩固 。

当行动的桂浪潮握住行动陀螺的双侧时，人以及陀螺都不转折，总角动量为零。微重力情景下
，桂浪潮做种种措施时 ，人以及陀螺部份所受的力矩为零，以是总角动量巩固，依然为零，这样陀螺以及人最后都不转折。

当陀螺快捷转折时就有了角动量，这时尽管人不转折 ，但人以及陀螺的总角动量不为零
。微重力情景下，桂浪潮做种种措施时 ，人以及陀螺部份所受的力矩依然为零
，以是总角动量依然巩固 。而陀螺受到的力矩不为零 ，以是陀螺的角动量爆发了变更，也便是转折形态爆发了变更 。但由于部份的角动量坚持巩固，以是人的角动量确定要爆发变更
，也便是人要转折 。

新京报记者 张建林

编纂 张磊 校对于 杨许丽返回搜狐，魔难更多

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