开学第一课，我国航天员用筷子饮茶，为何一样的实验做2次？

2021年秋天开学第一课，在天宫空间站公出的三名航天员为小朋友们送到了2个科学研究实验，在其中一个便是挑戰“用筷子饮茶”。航天员起先将薄膜袋中的茶水挤出，让一大滴液态飘浮在空气中，汤洪波小心地用筷子夹起来茶水送进嘴中。

汤洪波用筷子夹起来茶水

饮茶饮水，大家一般 全是倒渗水杯或是碗里，随后端起來喝。但航天员们在太空站里饮水大多数应用水袋子，这是由于太空站处在微重力自然环境，水难以在茶杯里老实巴交呆着，它会飘浮到上空，一不小心便能飞到处都是。太空站四壁全是精细的仪器设备，一旦进了液态会引起麻烦事，因此航天员饮水全是应用能够压挤、便捷吮吸的软包装材料。

2013年王亚平展现水的表面支撑力

小伙伴们也许你是否还记得，2013年神舟十号外太空每日任务时，航天员王亚平设立“外太空大讲堂”，就早已在天宫一号里做了相似的实验：先让水半空中渐渐地汇聚成一个球，通过水球比赛表明出航天员的倒映；王亚平还演绎了外太空吞水滴。

即然相近的实验早已做了，为何阔别八年神舟十二号又要再做一次呢？难道说在太空站里并没有大量有意思实验了没有？

王亚平外太空饮水

天宇关键舱的最首要作用是为将来太空站给予操纵适用，它一起也是一个科学研究实验舱。在关键舱的中区安裝了很多实验服务器机柜，例如人系统软件科学研究服务器机柜、医药学样版剖析与高微重力科学研究实验服务器机柜这些。神舟十二号及其将来的航天员除开要进行太空站的拼装、检测调节每日任务外，还必须借助这种设施对他们自己的人体开展检测，做一系列繁杂的生物科学实验。

天宇关键舱有好几个生物科学实验服务器机柜

航天员做的这种实验包含了外太空生物科学的全部行业，对人们将来浩瀚星辰的漫漫长路新征程有巨大科学研究使用价值，但这种实验过度优秀，青少年们不明白。为了更好地正确引导同学们对宇宙探索、对科学研究的兴趣爱好，专家必须设计方案一些好玩儿的、可以启迪思索的科学研究实验——水便是东西方航天员最爱采用的专用工具。

用亲水性表面碰触外太空中的水滴

水为大家最普遍的化学物质，人每一天都必须填补水，针对水你一定也是有很多掌握，但这仅限地球上表面的水。水在外太空中、在失重状态自然环境下到底是什么样子的？在丧失地心引力的危害以后，水又有什么奇妙主要表现？这种状况身后到底有什么科学研究大道理？寻觅这种情况的回答，刚好便是对物理的认知过程。

在微重力自然环境下，不管尺寸，水都是会全自动地产生一个球形，这是为什么呢？

水为由许多水分子凝结在一起产生的液态，水分子由两个氢原子和一个氧分子组成，而且氢原子与氧分子中间产生了一个弯折构造，这造成水分子表面电荷密度不匀称：氧分子这里有点负电荷，氢原子那里带正电荷。

水分子的旋光性与共价键

当2个水分子挨近时，带正电荷的氢原子会被另一个水分子的氧吸引住，进而将2个分子结构拉到一起，这就是物理里常说的“共价键”，水里全部的水分子中间全是根据共价键相接。

水中的每一个水分子都根据共价键与周边4个其他水分子“手牵手”，因为共价键的力非常强，因而水的粘性很强；与此同时因为水表面的水分子上边是气体，沒有其他水分子，这造成水分子与边上其他水分子中间的结合性更强，这类结合性被称作表面支撑力。在全部液态中，除开汞，水的表面支撑力是最強的。

水表面支撑力的产生

因为有较强的表面支撑力，水珠表面就好似有一张橡皮擦膜包围着，使水珠的表面积尽可能地小。我们知道，同样容积的物件，球体表面积最少，因此水珠会全自动团成球体样子。

表面支撑力

路面有强有力的吸引力，仅有不大的水珠（例如小露珠和细颗粒物）才会贴近球型。在近地轨道航行的太空站里，太空站绕地球上做匀速圆周运动相抵了地球上重力加速，这儿测出的作用力基本上为0，就算是乒乓球赛的大小的水滴，它也可以团成一颗较为很好的球体（不考虑到气体振荡的情形下）。

外太空中的液体是一个球体

水分子有较强的吸附力，它会粘在全部亲水性物件表面，从而带上其他水分子一并黏上去。

在路面，因为有地心引力帮助，我们可以非常容易地甩干纯棉毛巾，但在外太空微重力自然环境下，水就会吸咐在纯棉毛巾表面，你不太可能拧掉纯棉毛巾上的水。不管用使多少劲头，只需一放手，水又被吸入纯棉毛巾里了。

拧不干的纯棉毛巾

水分子的吸附力给汤洪波用筷子夹茶水给予了便捷，只需木筷触碰到飘浮在空中的水滴，它便会整个儿吸咐在筷头顶，航天员能够不费力气地将它送入口中。

神舟十二号航天员们根据“木筷夹茶水”那样一个简易趣味的实验，向青少年们栩栩如生展现了水在外太空中的奇妙特点：它会由于丧失作用力而飘浮半空中；由于表面支撑力而团成一个圆球；由于共价键导致的粘性而粘附在木筷上。这种都涉及到基本的结构力学专业知识。

不只是我国，国际性上一些关键航天大国都是在宇宙探索主题活动的与此同时，也勿忘向群众尤其是向小朋友们做科谱。强仕15号登月每日任务中，航天员刻意将一枚鸟鹰翎毛送到月球，运用月球的真空干了一次自由落体运动实验。

月表面的自由落体运动实验

航天员将1.32kg重的铝质地质锤与30克重的鹰毛举过约1.6米高宽比再与此同时放手，视頻表明地质锤与翎毛基本上与此同时落在月表面，进而证实伽利略的自由落体运动基本定律是对的。地球上表面有较密空气，一样的实验基本上不太可能制成，摩擦阻力会巨大拖把慢翎毛的降低速率，进而给人“净重越硬降落变慢”的问题了解。

锤头与翎毛与此同时落下来

神舟十二号航天员在“开学第一课”上挑戰“用筷子饮茶”，并没有由于没其他实验可做，只是这一实验充足好玩儿，与此同时能运用大家最了解的专用工具教给大量科技知识，让学员根据鲜活的实验提高对物理学、对宇宙探索的兴趣爱好。这类实验不用花很多钱，却能让小朋友们受益终生。

科谱还可以很有意思，并不是么？