“天宫课堂”再开讲，武汉高中生进行天地同步实验你都知道哪些？

极目新闻记者 柯称

视频剪辑 柯称 黄士峰

摄影记者 黄士峰

通讯员 张泽云

“哇，这个厉害啦！”“真的不一样呢！”9月21日下午，武汉市长虹中学高一（12）班教室里传出阵阵惊叹声。当时，教室内正在收看“天宫课堂”第四次太空科普授课直播，神舟十六号乘组航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮先后演示了球形火焰、奇妙“乒乓球”、动量守恒以及又见陀螺实验，而武汉的这些高中生，在该校物理教研组组长韩明星老师带领下，同步做了上述实验。

长虹中学学生收看“天宫课堂”

太空中，火球水球都不同

空间站的火焰和地面上会有区别吗？朱杨柱、桂海潮在梦天实验舱内点燃了一支蜡烛，长虹中学的学生也各自点燃了一支，进行观察、对比。“形状好像不一样。”“火焰的颜色也有区别。”同学们很快发现了不同点。

韩明星带学生观察蜡烛火焰

桂海潮解释，在地面有重力的作用，燃烧后的热气上升，冷气下降，形成浮力对流，因此蜡烛的火焰呈锥形，而空间站里微重力环境几乎消除了浮力对流，燃烧后的气体向各个方向运动的趋势相同，因此不管蜡烛是什么朝向，它的火焰都呈近似球形。“此外，空间站里的燃烧对流十分微弱，氧气的补充不如地面及时，所以火焰的温度会低一些，所以大家看到的是蓝色火焰。”桂海潮说。

韩明星画图解释燃烧对流

“同学们听明白了吗？”韩明星老师为了让大家更好理解，在黑板上画了一张简单的图示，表现天地不同环境下燃烧对流的不同。

接下来的奇妙“乒乓球”实验，更直观地体现了太空环境的独特性。两位“太空老师”挤出一个悬浮的水球，先用普通乒乓球拍轻轻拍打，水球黏在了球拍上，再用包裹了擦汗巾的球拍，两人便可以真如乒乓球一样来回击打水球了。

同学们用羽毛球拍打水球

地面上无法让水球悬浮，韩明星提前在教室中央悬挂了几个装水的气球，让同学们用羽毛球拍去拍打体验。韩明星说：“擦汗巾可以将水球弹开，一方面是因为水的表面张力使水球不易破裂，另一方面是因为擦汗巾表面有很多疏水微绒毛，形成了微纳结构，具有很好的疏水性能。”那擦汗巾为什么能吸汗？同学们的疑问，马上得到了朱杨柱的解答，“那是因为，大家通过挤压将汗水挤到了毛巾的纤维空隙里。”

首次出现大学知识实验

接下来是动量守恒实验，两位“太空老师”分别演示了两个同样大球撞击，小球撞大球以及大球撞小球，所产生的不同效果。地面上，韩明星老师设置了一个平台，让同学们也进行了体验并总结。“如果是正面碰撞，两个大球碰撞后其中一个几乎停止，小球撞大球后两者往不同方向运动，大球撞小球后两者朝同一方向运动。”一名学生答道。

师生做动量守恒实验

最后一项陀螺实验中，航天员利用手握旋转的陀螺实现了人体空中转身。地面上无法完成这项实验，韩明星让学生将陀螺一边挂在绳上，旋转后陀螺“悬浮”了起来。“我们只能简单地体验陀螺效应，太空实验要展示的则是角动量守恒定律，这个在高中阶段同学们不会接触到。在我印象中，这是‘天宫课堂’第一次覆盖到大学知识，说明这项活动正在逐步深入，能够影响更广泛的学生群体。”韩明星说。

长虹中学高一（12）班学生罗理治说：“今天的课程非常有趣，特别是韩老师给我们创造了条件，自己动手体验实验，能够更好地理解航天员所讲的内容，也让我们对太空和物理学科有了更多的向往。”

认真听课的学生

当天，除该班进行天地同步实验外，该校所有班级学生都在教室里同步收看了“天宫课堂”。长虹中学校长袁雪峰说：“‘天宫课堂’给同学们带来非常难得的学习机会，它不仅是一堂生动的科学课，也是一堂很好的思政课，让同学们看到祖国科技水平的实力，根植科学报国的理想。今后类似的活动，我们的学生都会积极参与学习。”