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3月23日下午，中國空間站“天宮課堂”又開課了。授課者是“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富。他們演示了太空“冰雪”實驗等，也演示了液橋演示實驗等，還演示了水油分離實驗等，更演示了太空拋物實驗等。新華社北京3月23日電 。

如此大量科學實驗之開展究竟緣何而來，背后所潛藏的科學方面的微妙奧秘到底涵蓋哪些，其與人類針對浩瀚宇宙進行探索之間究竟存在怎樣的關聯聯系，新華社記者就此采訪數位專家并對之逐一進行了詳盡解讀 。

實驗一：溫熱的“冰球”

這一幕，仿若于“魔法世界”時發生，透明的液球，飄蕩在半虛空之中，王亞平以一根小棍，輕點在液球之上，球體很快就開始“結冰”，僅數秒鐘，便轉變成通體雪白的“冰球”，王亞平稱，這枚“冰球”觸摸時是溫熱的 。

【專家解讀】，“太空‘冰雪’實驗，事實上是在進行這樣一個過程，即形核、結晶過飽和乙酸鈉溶液，在這過程當中，會釋放出熱量。”中國科學院空間應用工程與技術中心，研究員張璐介紹說，過飽和溶液結晶，通常情況下，是需要外界“擾動”的天宮第二課堂，而這個實驗的“玄機”，就在于小棍上沾有晶體粉末，它為過飽和乙酸鈉溶液，提供了凝結核，進而使三水合乙酸鈉晶體析出。

【延伸閱讀】，在地面開展結晶實驗之際，晶體的模樣會因容器形狀的各不相同產生極大差異 ，而于微重力環境里，晶體不受容器的約束 ，能夠懸浮于半空“自主生長” ，這和中國空間站中的無容器材料實驗柜相互契合 ，無容器材料實驗柜當前主要具備兩個用途 ，其一為達成材料在無容器狀況下從熔融至冷卻凝固的進程 ，以供科研人員采集物性參數展開研究 ，其二是用以特殊材料在軌生長 ，縮減新材料從實驗室邁向流水線 、步入大眾視野的時長 。

實驗二：“拉不斷”的液橋

【現象回顧】，葉光富把水分別擠到兩塊液橋板上，水球那種形狀好似倒扣著的碗，液橋板合攏，兩個水球的“碗底”相互挨著“碗底”，液橋板分開時，一座中間細、兩頭粗的“橋”把兩塊板連接起來，王亞平又將液橋板拉遠，液橋變得愈發細、愈發長，始終沒有斷開。

張璐進行介紹，微重力環境乃是液橋得以成形的主要原因之一，液體表面張力也是液橋得以成形的主要原因之一。在日常生活當中，液橋不容易被察覺到，舉例來說，洗手的時候，兩個指尖偶然間會形成幾毫米的液柱，當再拉遠一點的時候，就會受到重力作用而坍塌。然而在空間站里面，航天員能夠輕松演示出比在地面上大數百倍的液橋，這是在地面上不可能看到的景象。

液體表面張力，是“天宮課堂”里的高頻詞匯，天宮一號太空授課，做過水膜實驗，中國空間站首次太空授課，做過水球實驗，這些都闡釋了此原理，中國科學院力學研究所研究員康琦講道；空間站能夠最大程度擺脫地面重力影響，為流體力學研究，包括液橋實驗，創造了優良條件；2016年9月15日，天宮二號空間實驗室帶著液橋熱毛細對流實驗項目升入太空 。

實驗三：“分不開”的水和油

分別來看，王亞平搖晃一個其內部裝有水和油的瓶子，以使水油充分混合，之后瓶中呈現一片黃色，隨著時間一分一秒地過去，瓶中未出現任何變化，瓶中的油滴依舊均勻分布于水中，緊接著，葉光富前來提供助力，其所采取的動作是抓著系在瓶上的細繩甩動瓶子，經過數圈之后，水與油明顯分離，其中油處于上層天宮第二課堂，而水處于下層。

梁文杰，中國科學院物理研究所研究員說，我們平常喝湯時看到油花，都知道地面上油比水輕，這是大家都了解的情況，然而在空間站中，情況卻截然不同，水和油長時間保持混合態，處于“難舍難分”的狀態，這是因為在微重力環境下，密度分層消失了，也就是浮力消失了。

“水油在高空成功達成分離的緣由在于，瓶子以高速進行旋轉之際類似離心機，能夠理解成離心作用致使浮力再度現身了。”張璐講道 。

[延伸閱讀]，科研人員能夠借助微重力環境特性來開展研究，比如說，可利用密度分層消失這一特性，于微重力環境時，朝著熔融合金里注入氣體，進而能夠得到在航空航天、能源以及環保領域的重要材料——泡沫金屬 。

隨之相關的是，高微重力科學實驗柜可給出高微重力環境，其內部微重力水平處于空間站艙內百倍至千倍的水準，更貼近真實宇宙空間，外部設計氣浮、磁浮兩級懸浮，減輕了空間站姿態控軌機動所產生的加速度、各類儀器運轉所產生的力矩與震動、航天員活動帶來的質心變化及沖擊、太陽風和稀薄大氣的擾動等干擾因素的影響，能夠支撐更為精密的科學實驗。

實驗四：翻跟頭的“冰墩墩”

北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”壓軸登場，迎來太空之旅的“高光時刻”，王亞平水平向前拋出“冰墩墩”擺件，一向憨態可掬的“墩墩”姿態格外輕盈，接連幾個“空翻”，畫出了一條漂亮的直線，穩穩站在了葉光富手中。

【專家解讀】太空拋物實驗呈現出牛頓第一定律所描繪的現象，在空間站里，“冰墩墩”擺件被拋出去后，幾乎不受到外力的作用，保持著近似勻速直線的運動狀態，“天宮課堂”地面主課堂授課老師、北京師范大學第二附屬中學物理教師張健介紹，在地球人看來物體運動的理想狀態，如今能夠在太空中去一探究竟 。

張璐介紹【延伸閱讀】，我們為何開展在軌科學實驗呢，目前正在進行的實驗項目，其中一個是要揭示微重力環境下的特殊現象貝語網校，這屬于從科學角度去認識世界，另一個是通過在軌實驗助力地面科學研究，進而改進工藝水平，還有艙外存在高真空環境、輻照、亞磁場等，這些特殊環境因素對生物體、材料、元器件等的影響也是我們要研究的內容，另外是要進一步探索未知領域，涵蓋暗物質探測、行星起源探索等 。問天實驗艙發射升空，之后，夢天實驗艙發射升空以后，會有一大批前沿科學實驗，在中國空間站，陸續開展。