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中國空間站“天宮課堂”第三課定于10月12日15時45分開始,神舟十四號飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲將面向廣大青少年進行太空授課。
科學家為什么要把實驗室搬到太空中呢?這是因為在空間站中可以長期提供微重力實驗條件。
太空有著微重力、強輻射、高真空等許多不同于地面的特殊環境條件,其中最為顯著的是微重力環境。航天員在空間站里飄來飄去,艙內地板設置有腳限位器,方便航天員固定雙腳來開展工作。就連休息的時候,航天員也需要一個睡袋把自己固定在一定的范圍內。這些看起來好像完全脫離了重力限制的現象,正體現了空間站內無處不在的微重力環境。
中國科學院空間應用工程與技術中心研究員 張偉:這種微重力的產生是由于我們航天器繞著地球在做高速(圓周)運動,然后我們地球引力提供了它所需要的向心力,這樣在航天器中就感受到了微重力,這個重力水平大概是地球重力的千分之一到萬分之一。
微重力環境下,地球上常見的物理現象會發生不可思議的變化。比如今年3月神舟十三號航天員在天宮課堂中所做的“拉不斷”的液橋、“分不開”的水和油等科學實驗,向同學們演示出的特殊現象,這些都是物理學中所指的微重力物理效應。在地面上創造的微重力實驗環境,每次只能持續幾秒鐘,而空間站長期太空飛行所提供的近乎無限時的微重力科研條件,可以得出在地面上得不到的實驗結果。
中國科學院空間應用工程與技術中心研究員 張偉:在微重力條件下,可以發現重力掩蓋下的一些物質本質規律,包括生命(科學)、流體、燃燒、材料、基礎物理等方方面面。通過我們(在)太空微重力條件下的一些研究,增加一些新的知識,取得新的發現,就相當于為我們知識寶庫增加新的內容。另一方面發展一些新的技術,包括生物技術、醫療技術、清潔能源技術、燃燒技術等等,從而可以造福我們人類地面的生活。
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