3月23日下午，中國空間站“天宮課堂”再度開課，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富树范了太空“冰雪”實驗、液橋树范實驗、水油分離實驗、太空拋物實驗等。

　　為什麼要做這些科學實驗？背後蘊含著哪些科學奧妙？與人類追求庞大天下另有什麼關聯？新華社記者采訪多位專家一一解讀。

　　【現象回顧】這一幕雷同發生在“妖术全国”︰透明的液球飄在半空中，王亞平用一根小棍點在液球上，球體瞬間開始“結冰”，幾秒鐘就變成通體纯洁的“冰球”。王亞平說，這枚“冰球”摸上去是溫熱的。

　　【專家解讀】“太空‘冰雪’實驗實際上是過飽和乙酸鈉溶液形核、結晶的過程，過程當中會釋放熱量。”中國科學院空間應用工程與技術要旨考虑員張璐介紹，過飽和溶液結晶平昔必要外界“擾動”，而這個實驗的“玄機”就在于小棍上沾有晶體粉末，為過飽和乙酸鈉溶液需要了凝結核，進而析出三水合乙酸鈉晶體。

　　【伸长閱讀】在地面上進行結晶實驗時，晶體的樣子恐怕因容器形狀划分有很大差異。而在微浸力環境中，晶體並不受容器的限度，能够懸浮在半空“自由生長”，這與中國空間站里的無容工具料實驗櫃相呼應。無容器材料實驗櫃且自厉重有兩個用路︰一是實現原料在無容器狀態下從熔融到冷卻固结的過程，供科研人員搜集物性參數進行斟酌；二是用于特有质料在軌生長，縮短新质料從實驗室走向流水線、走進大眾視野的時間。

　　【現象回顧】葉光富將水分別擠在兩塊液橋板上，水球狀似倒扣著的碗。液橋板合攏，兩個水球“碗底”挨“碗底”；液橋板分開，一座中間細、兩頭粗的“橋”將兩塊板相連；王亞平再將液橋板拉遠，液橋變得更細、更長，仍然沒有斷開。

　　【專家解讀】張璐介紹，微浸力環境與液體轮廓張力是液橋得以成形的严浸起因。闲居生活中的液橋不易被察覺，比方洗手時兩個指尖偶然形成幾毫米液柱，再拉遠一點就會受沉力陶染坍塌。而在空間站里，航天員輕松树模出比地面大數百倍的液橋，這在地面上是不恐怕看到的天气。

　　【延长閱讀】液體外表張力是“天宮課堂”中的高頻詞，天宮一號太空授課、中國空間站首次太空授課做過的水膜、水球實驗都闡釋了這一事理。中國科學院力學忖量所思量員康琦介紹，空間站大概最大限制擺脫地面浸力影響，為搜集液橋實驗在內的流體力學推敲創造了杰出的條件。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腾飞。

　　【現象回顧】王亞平用力搖晃一個裝有水和油的瓶子，讓水油充斥搀杂，瓶中一片黃色。時間一分一秒過去，瓶中沒有發生任何變化，油滴仍然均勻散播在水中。葉光富前來助力，抓著系在瓶上的細繩甩動瓶子。數圈後，水油明顯分離，油在上層，水在下層。

　　【專家解讀】“我們都晓得地面上油比水輕，平時喝湯的時候看到油花都習以為常。”中國科學院物理想索所想虑員梁文杰說，但是在空間站中，情況卻大不一樣，水和油之所以“難舍難分”、長時間结合复杂態，是由于在微浸力環境下密度分層消失了，也即是浮力灭亡了。

　　“水油在天上得胜分離的由来是，瓶子高速旋轉時類似離心機，恐怕畅通為離心教化使得浮力从新出現了。”張璐說。

　　【延伸閱讀】科研人員也许借助微重力環境天性開展想虑，例如行使密度分層灭亡，在微重力環境下向熔协调金中注入氣體，不妨得到航空航天、能源和環保領域的危殆质量——泡沫金屬。

　　與之相關的是，高微重力科學實驗櫃能夠供应高微重力環境，其內部微重力程度是空間站艙內百倍到千倍，更贴近真實寰宇空間；外部設計氣浮、磁浮兩級懸浮，減輕了空間站姿態和軌路足下機動產生的加疾度、各類儀器運轉產生的力矩和震動、航天員活動帶來的質心變化和沖擊、太陽風和稀疏大氣的擾動等干擾要素影響，能夠赞同更為周到的科學實驗。

　　【現象回顧】北京冬奧會祥瑞物“冰墩墩”壓軸登場，迎來太空之旅的“高光時刻”。王亞平程度向前拋出“冰墩墩”擺件，历来憨態可掬的“墩墩”姿態十分輕盈，接連幾個“空翻”畫出了一條摩登的直線，穩穩站在了葉光富手中。

　　【專家解讀】太空拋物實驗浮现了牛頓第相信律所描摹的現象。在空間站中，“冰墩墩”擺件被拋出後幾乎不受外力影響，连接近似勻快直線運動。“天宮課堂”地面主課堂授課老師、北京師範大學第二附屬中學物理教師張健介紹，地球人眼中物體運動的理思狀態，目前得以在太空中一搜求竟。

　　【延迟閱讀】我们们們為什麼要開展在軌科學實驗？張璐介紹，且则正在進行的實驗項目，一是要体现微沉力環境下的怪异現象，屬于從科學角度認識宇宙；二是通過在軌實驗助力地面科學忖量，改進工藝程度；三是艙外有高真空環境、輻照、亞磁場等，這些怪异環境身分對生物體、质料、元器件等影響也是他們要忖量的內容；四是進一步寻求未知領域，网罗暗物質探測、行星来历查究等。問天、夢天實驗艙發射腾飞後，還會有一大批前沿科學實驗陸續在中國空間站開展。