昨日上午，神州十號航天員王亞平作為我國第一位“太空教師”成功地完成了時長近一小時的太空授課。王亞平老師通過質(zhì)量測量、單擺運動、陀螺運動、水膜實驗和太空水球制作等五個物理實驗，生動而形象地展示了失重環(huán)境下物體運動特性、液體表面張力特性等物理現(xiàn)象，并通過視頻通話與地面課堂師生進行互動交流。

　　這些美妙的實驗反映了什么樣的物理原理?天地物理特性的差別給航天飛行帶來什么影響，在航天活動中有什么樣的應用?清華大學航天學院副教授王兆魁對這些問題進行了解讀。

 

實驗過程：T形支架上，細繩拴著一顆小鋼球。這是物理課上常見的實驗裝置——單擺。王亞平把小球拉升到一定高度后放手，小球并沒有像在地面那樣往復擺動，而是懸停在了半空中。王亞平用手指輕推小球，小球開始繞著T形支架的軸心做圓周運動。

　　專家解讀：實驗中小球沒有來回擺動、而是懸浮或者做圓周運動，是太空中的失重現(xiàn)象導致的。在地面上，一旦松手，在地球重力的作用下，小球會向下運動，而由于小球被細繩連接在支架上，它就會被細繩牽著來回擺動。但太空中沒有重力作用，小球只會在原地懸浮。同樣因為重力環(huán)境的不同，在太空中輕輕推小球一下，小球會在細繩的牽引下做圓周運動。而在地面上，需要給小球足夠大的初速度，才能使它克服地球重力的阻礙，實現(xiàn)圓周運動。

　　失重是空間與地面環(huán)境最重要的差別之一。它雖然給飛行生活帶來很多有趣的體驗，但也會妨礙航天員在艙內(nèi)的操作 高中化學，同時對航天員的心血管系統(tǒng)和肌肉、骨骼系統(tǒng)帶來不利影響。針對這個問題，航天醫(yī)學專家研究出很多醫(yī)學防護措施，航天員也會在航天器中通過主動鍛煉來增強心血管和肌肉功能。

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