水的毛细现象实验原理总结(实验是什么原理)

上篇的文章中,小编为大家深度解析了“天宫课堂”中,王亚平宇航员所讲到的:冰墩墩走直线、油水分离、冰球诞生这三个实验,并分别分析了几个实验相应的物理、化学原理,今天小编就来说说关于水的毛细现象实验原理总结?下面更多详细答案一起来看看吧!

水的毛细现象实验原理总结(实验是什么原理)

水的毛细现象实验原理总结

上篇的文章中,小编为大家深度解析了“天宫课堂”中,王亚平宇航员所讲到的:冰墩墩走直线、油水分离、冰球诞生这三个实验,并分别分析了几个实验相应的物理、化学原理。

有的网友和小编说,王亚平宇航员一共做了四个实验,还有一个就是最后的“液体桥”实验。今天小编就为大家讲解一下“液桥”实验。对比前面几个实验,这个的操作可以说十分简单。

在电视机中,大家可以看到:王亚平用水搭起一座“桥”。与之对比,在地面上我们做的“液体桥”可以说十分微小。但是到了“天宫”空间站,王亚平手中的这座“液体桥”可谓是雄伟壮观,巨大无比。

事实上,当我们在洗手时、当我们手沾有糖水时;此时我们手指尖的小液柱就是这一次实验的“液桥”。专家介绍:液桥是连接着两个固体表面之间的一段桥。我们发现:陆地上的液滴,到了“天宫”就可以形成液球。

这是因为,地球引力消失后,表面张力大显神威。我们都知道,液体界面间存在着表面张力,这种张力让液体表面如同有一层很薄的弹性薄膜。正是这种虚拟的“薄膜”,使得液体的表面形貌得以维持,不会“垮塌 ”。

但是,在地面上由于受到重力影响,表面张力很弱。因此。地面上的“液桥”通常长度很小,只有2-5mm左右。一旦大于5mm,“液桥”的表面张力将小于重力而被破坏掉。   

但是在“天宫”空间站的微重力环境中,液体处于“漂浮”状态,便可以形成尺寸较大的液桥。在10年前,国际空间站的宇航员便已经做出直径50mm的液桥。那么,我们不禁要问,就这一个简单的液体桥,为何能入选“天宫课堂”的实验呢?

针对广大网友的这类疑问,“天宫课堂”的授课专家组成员、北京交通大学副教授陈征介绍道:事实上,“天宫课堂”在进行实验设计时,共有三条基本原则,每一个入选的实验都要遵循这三条原则。

1、绝对安全,演示实验不能有任何安全隐患、不能威胁“天宫”的正常运行。

2、“天宫”的实验现象,与地面实验现象有明显的差异,寓教于乐。

3、方便三位宇航员相互配合操作,不给宇航员增加额外的负担。

因此,看似十分普通又简单的“液桥实验”,其实并不简单。它是经过了数十名科学家的精挑细选,不光是想让地面的小朋友们了解表面张力的存在,更希望大家能够看到物质的流动和能量的交换。

对此,陈征补充道:“天宫”空间站的微重力环境,可以最大程度帮助研究人员摆脱地面重力的影响,而去专心研究流体,可以为今后的物理学家创造更好的实验条件。因此,这是一个极大的进步。

有些网友,看到“液桥”实验,不禁有疑问,如果液体沾湿了宇航员的衣服怎么办?宇航员这一次在天宫执行180天的任务,身上的衣服怎么办,可以更换吗,是不是还需要定期清洗吗?

小编在这里为大家解释一下,宇航员的衣服不需要在空间站清洗,脏了直接扔掉处理就好。因为,宇航员根据需求不同,配备了多种衣服:舱内工作服、休闲服;甚至过节的时候,还有节日服饰。

宇航员定期洗澡后,会把贴身的内衣换掉。把自己穿的衣服放在货舱里,当返回舱进入大气层时,货舱上的衣物会被直接烧毁。有的朋友可能会说,如果一天一换,衣服都被烧毁,是不是太可惜了,能不能洗干净?

小编在这里要说明,太空是不允许洗衣服的,因为洗衣粉中的物质会污染环境。宇航员每次只是更换贴身衣服和袜子,外面的宇航服是1-2个月进行一次更换。因为宇航服造价高达15万一套,一天一套,怕是财大气粗的NASA都顶不住。

看完液桥实验,小编曾想到,两块板之间的液桥,看起来虽小,但一边拉住勤奋刻苦的小朋友们,一边拉住的却是对于远方,星辰大海的梦想。我们对于太空执着的梦想,终于一步步变为现实。近期,我们的三位宇航员就要返航了,我们期待他们的顺利返航!大家有什么想说的,可以在评论区留言。

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