亲爱的网友们,相信很多人对太空“冰雪”实验现象及原理是什么和天宫课堂第二课实验内容都不是特别了解,因此今天我来为大家分享一些关于太空“冰雪”实验现象及原理是什么和天宫课堂第二课实验内容的知识,希望能够帮助大家解决这些问题。

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太空“冰雪”实验现象及原理是什么?

相信大家都看了《天宫课堂第二课》,其中,太空“冰雪”实验里,神奇的实验现象让同学们啧啧称奇,很多同学不明白太空“冰雪”实验现象及原理是什么?下面就来简单介绍一下。
在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
大家都知道,只有溶液达到饱和状态,才会出现结晶沉淀。如果溶液未达到饱和状态,它会继续溶解,不会结晶。
地面上受重力影响,液体从杯子底部开始往上结晶。
在太空失重环境下,像漫天飞雪一样,液体的四面八方都结晶。在杯子边缘和空中等,每个方位,每个有水的地方,都有出现结晶的现象。而且,这种结晶会比地面上的更为舒展。堆积起来的晶体会像雪花一样落下来,浪漫壮观。
本次授课率先上场的还是王亚平老师。王老师利用过饱和乙酸钠溶液,制作了一颗冰球。这个液体球,长得像冰球其实是热球。
太空“冰雪”实验实际上是空间站里的无水醋酸钠实验。这种实验在太空做和在地面做有什么不同?
首先是重力的环境,在空间站是微重力环境,在这种环境下,它的结晶状况跟地面上差别还是挺大的。
其次就是容器的影响。空间站里的太空“冰雪”实验是没有容器的,是一个圆球状的,在这种情况下结晶是可以往外发展的;如果在容器里面由于容器的限制,它只能往内结晶,主要是区别在这两点。
在我们空间站里面就有无容器的材料柜,其实容器对材料的生长影响还是挺大的,因为在材料生长的过程中,容器的形状、表面的结晶度、表面的粗糙度,对晶格结构、缺陷、纯度等都有很大影响。
特别是一些多元的合金,由于它的浓度不一样,在地面上做的时候会分层。而在空间站做的时候,在微重力环境下,地面上的影响没有了,如果再把容器的影响去掉的话,它就有可能长出纯度更高,结晶度更高,结晶更好的材料。

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天宫课堂第二课实验内容

“天宫课堂”第二课开讲,神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。“天宫课堂”第二课在轨演示4个实验:

●太空“冰雪”实验 

温热的“冰球”

取出装有过饱和醋酸钠溶液的水袋,再进行轻轻挤压,一颗有水泡的液体球慢慢从管口“跑”了出来,并悬停在空间站舱内。随即用沾有粉末的小棒触碰液体球后,带水泡的液体球开始“结冰”。在太空“冰雪”实验中,王亚平为大家演示了这一神奇的物理现象。

●水油分离实验 

“分不开”的水和油

在水油分离实验这个项目上,王亚平手中拿了一个装有两种液体的瓶子,沉在底下的是透明的饮用水,而浮在上面的是一种黄色的食用油。一般情况下,因为水的密度大于食用油,所以在地面当两种液体混合之后,油会浮在水上面,形成稳定的分层现象。即使经过摇晃,但静置片刻后,水和油两种液体还是会进行分层。

●液桥演示实验 

“拉不断”的液桥

液桥是连接着两个固体表面之间的一段液体。在液桥演示实验中,王亚平手持两片透明的塑料板,叶光富向塑料板表面分别挤上水,两片塑料板逐渐接近,水便在板间连起了一座“桥”。神奇的是,随后王亚平双手将塑料板轻轻拉扯,“桥”依旧也没断开。

●太空抛物实验 

翻跟斗的“冰墩墩”

在此次太空授课中,顶流“冰墩墩”也亮相太空课堂。在太空抛物实验中,王亚平和叶光富依次将“冰墩墩”抛出,它并没有随着抛物线的轨迹,掉落下去,而是沿原有方向匀速前进。实际上,这是空间站微重力环境最直观的体现。

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