点击蓝字关注我们
太空中做的4个水滴实验,完全颠覆我们对水的认知
太空/失重/水珠
修特1号少儿科学实验站
修特1号少儿科学实验站
我们经常会看到各种报道,说很多实验成果都是在太空中完成的,这是因为太空具有高洁净、高真空和微重力的环境,非常有利于进行科学实验,像微重力环境,对于育种、金属冶炼或合金制造很有利。
修特1号少儿科学实验站
例如我国科学家在天宫二号培育水稻时就发现,在太空中由于没有地球上的重力引导,植物方向感差,根的定向生长运动明显受阻,虽然开花晚,长得慢,但衰老速度慢,寿命显着延长。
修特1号少儿科学实验站
除此之外,科学家们还会在太空中研究物理学,在地球上重力经常会掩盖或扭曲微妙的力量,诸如物体表面张力和表面扩散,在空间站,则可以将重力当做一个变量,甚至完全将其消除。
1、下面我们就来看看,水滴在微重力环境下,会呈现什么样的奇观?
从图片可以看到在太空舱里,水终于有了自己的形状,近似于一个球形。
这是因为在没有外力作用的情况下,水的表面张力趋向于令水的表面积最小化,在相同体积的前提下,球形是表面积最小的形状,所以任何具有表面张力的液体在失重状态下都会呈球状。
若对着太空中的水滴注气,水滴是会破掉还是跟吹气球一样呢?
根据科学家们做的实验,会发现往水滴中打气,气泡并不会溢出来。
这是因为在微重力的环境下,水内部的压强也是变得非常小,所以浮力也是微乎其微,气体也不会跑出来!
2、在地球上,拧干毛巾对于我们非常容易,但是在太空中,想要拧干毛巾,你手劲再大也没用?
在地球上,拧干毛巾对于我们来说非常容易,但是在太空中,想要拧干毛巾,你手劲再大也没用。
科学家们想将注水后的毛巾拧干,结果水挤出了毛巾,变成了管状的水,仍然附着于毛巾和双手的表面上,这仍是水的表面张力所致。
3、在失重环境下,水球还能用来当乒乓球来打?
由于水滴表面的张力,可以保持水滴的球状,而球拍又是由疏水性极强的聚碳酸酯制成的,能够防止水分子附着在球拍表面。
另外这还和水滴的大小有关,如果水滴越大,击打过程过程中越容易破裂。
4、没有了重力,色素还会在水里扩散吗?
科学家把少许蓝色色素注入水球,会发现晶莹透亮的水球变成了蓝水球,接着注入红色色素,它们慢慢融合在一起,变成了绿色,因为扩散在失重环境下也能发生。
更有趣的是,向绿色的水球里加入一片泡腾片,气体也并不会瞬间被释放,而是被包裹在水滴中嘶嘶冒泡,水滴彷佛变成了一个泡沫球。
失重的水球虽然好玩,但也会给宇航员们带来麻烦。
除了日常洗漱之类的小麻烦,之前一位加拿大航天员还演示了在太空舱内,为什么不能随意流泪。
他用水代替眼泪演示太空哭泣,解释道“你会流泪,但是在太空中眼泪会变成一个液体球待在那儿不动,还会有一点刺痛”。最后他提供了一个很实用的办法:“你要用毛巾擦掉它。否则,它会永远存在于你的眼睛上”。
更大的麻烦是,这些漂浮的水球如果不小心被航天员吸入到鼻孔或口中,可能造成窒息危险;并且还可能会漂入飞船或空间站的科研或实验设备和电器设施内,对整个任务造成影响。
现在我们知道了水在太空中以球形存在,若两个水球相碰,是变成更大的球还是弹开呢?
实验环境
扫左侧二维码加官方咨询微信
咨询电话:136-5402-8006
地址:沈阳市浑南新区金地琥珀天地C区2F