“天宫课堂”第一课,12月9日下午正式开讲。神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课,一个个太空实验,堪称宇宙级精彩。报报邀请大家一睹为快。
01
如何应对失重对身体造成的影响
失重环境会导致人体的血液分布和地面不同,下肢的血液会上涌,进而影响人体的健康。如何减轻失重对身体的影响,一起来看航天员的“秘密*器武**”。

原来,叶光富身上的衣服叫做“企鹅服”,这件衣服分别在胸部两侧、两大腿前侧、两脚踝部分、背部两侧、两大腿后侧装有弹力拉带和带环,从而通过调节弹力拉带的松紧将人体紧紧束缚住,使肌肉长时间保持有效的张力,就可以预防失重带给航天员的肌肉萎缩。

02
浮力消失实验
在地面上,乒乓球放入水里,会浮到水面上,那么在太空中做同样的实验,乒乓球“浮不浮”?答案是不浮!
在很多科幻电影中都曾出现过这样的镜头:一旦重力消失,浮力也就没了,人们在游泳的时候都会变得更艰难。太空老师王亚平所开展的浮力消失实验,展现的就是这一现象。

这项实验所展现的是浮力和重力伴生的现象。 浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压强差。当重力消失时,液体内部压强相同,浮力也就消失了。不过地球表面难以让浮力消失,这个试验很难直观地展示出来。在空间站的微重力条件下,浮力和重力之间的伴生关系就可以非常清楚地显现。
03
水光球实验
王亚平往水膜里注入水,就得到了一个水球,接着往水球中注入一个气泡,神奇的景象出现了,透过水球和气泡能看到一正一反两个像,这是怎么回事?

其实,当航天员往水球中打入一个气泡,因为在太空中浮力已经消失了,所以气泡不会向上飘,而是老老实实待在水球中,水球因此被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,所以呈现出一个倒立的像,内圈相当于变成了两个凹透镜的组合,这个时候又出现了一个正立的像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像。
这项实验其实体现了三个物理现象,首先就是在失重环境下,水滴会在表面张力的作用下收缩成一个接近完美球体的水球,而在地面上,因为受重力影响,水滴呈现为水滴形,几乎不可能获得一个完美的水球。
其次,就是这个水球可以被看成是一个凸透镜,如果你站在这个凸透镜的两倍焦距以外,看到的就是一个倒立的实像。
最后,就是在水球中打入一个气泡,因为太空中浮力消失,这个气泡不会飘出来,它就老老实实的待在里边。
04
泡腾片实验
泡腾片遇到水之后一般会产生很多气泡,那么在太空泡腾片与水球相遇会发生什么?答案是,变成一个充满欢乐的“气泡球”,而且阵阵飘香。

在中国空间站的失重环境中,因为浮力的消失,泡腾片扔进水中产生的气泡不再上浮,而是相互挤压,最后就会形成一个很有意思的样子,这个水球也会被气泡撑得更大,就能看到水球一点点膨胀的效果。
因为空间站和地面最大的不同就是空间站是微重力环境,但是微重力环境对常人而言只是一个名词,通过这些实验大家就能够知道微重力环境下,许多物理现象和地面环境有所不同了。
05
天宫课堂刷爆网络!除了太空授课知识点,还有三名航天员为国出征的故事,其中,有这三个关键词要讲给孩子。
01
好奇心

好奇心是一种探索动机、进取动力,是一种向未知世界挑战的精神。诺贝尔奖获得者丁肇中教授曾说:“我毕生的追求,就是满足自己的好奇心,也就是兴趣。”
宇宙浩瀚无垠,总让人充满好奇。学生们对太空和神舟,产生了许多疑问:
“王亚平阿姨,你们在空间站里空气怎么样?”
“如果他们在太空上吹蜡烛,火苗会不会都飘到衣服上?”
“在失重环境下,人会不会睡不着?”
“星星还会一闪一闪眨眼睛吗?”
......
“天宫课堂”的天地间互动,对青少年培养崇尚科学、探索太空奥秘的兴趣,起到了很好的作用。
2013年6月,在神舟十号飞行任务期间,王亚平在“天宫一号”曾为6000多万中小学生进行了首次太空授课。当时演示的奇妙物理现象,在无数孩子的心底播下了一颗有关“星辰大海”的种子。
王亚平在采访中说,“有很多孩子因此喜欢上了航天,也有孩子因此报考了航天专业,甚至有的孩子现在已经成为我的同事,这也是让我非常骄傲和自豪的地方。”

好奇心是人类的天赋,要让孩子们保持好奇和探索的精神!
我们要鼓励孩子养成 爱观察、爱提问题、爱研究问题 的习惯。更要珍视孩子的提问,启发他们 积极思考,自己找到答案。 另外,不要把孩子禁困在室内,要鼓励他们到大自然中去,去发现新鲜事物。
请告诉孩子, 要更加勇敢地面对未知,无畏地去探索科学、探索世界。
02
梦想

其实,在许许多多航天人的童年里 ,都有一个“航天梦”,可能是摘颗星星一起玩耍,可能是去月亮上面看看,还可能是寻找外星人……
于王亚平而言,漫步太空曾是一个遥不可及的梦想,小时候的她更愿意相信自己能成为一名老师或运动员。直到2003年,神舟五号一跃而起,杨利伟成为浩瀚宇宙中的第一位中国访客。彼时的王亚平是一名飞行员,火箭发射当日,她与战友的目光都聚集在电视屏幕上。“点火!起飞!”火箭喷出炫目的烈焰,划破长空,一个遨游九天的梦想在王亚平心里种下。

景海鹏曾说,如果没有梦想,灵魂就会失重。 一个梦想实现了,必须有下一个梦想,否则人就会垮掉。就像人在太空,身体会失重。
我们的教育,要让孩子敢于做梦,帮助孩子勇于追梦,我们要告诉孩子世界上有许多可能性,并且要一步步获得所需要的工具和知识。即使遇到挫折也要有重新站起来的气势,为梦想吃苦是一件很酷的事情!
03
毅力

航天员选拔就像是沙里淘金,千挑万选;而航天员训练则是千锤百炼,百炼成钢。 所谓的一飞冲天、鲜花簇拥、万人欢呼,在航天员的职业生涯中,是那么微不足道。
从2010年5月加入航天员大队,到执行“神十”任务,1800多个日子,王亚平没有一天休息日,没有任何娱乐,没在十二点前关掉书桌上的台灯。
训练,具体有多累呢?每次训练结束,王亚平的体重,就会掉2斤到4斤。吃饭时,手抖得连碗都端不稳,连夹菜都做不到,就像一个重症肌无力患者。
其实,在加入中国航天员大队之前三位航天员都是有过1000多小时的驾机经验的优秀飞行员。为练就过硬的飞天本领航天员要进行八大类、上百个课目的学习训练。
超重耐力训练,是大部分航天员最深刻的记忆。在高速旋转的离心机中,常人只能承受3至4倍重力加速度,而航天员要承受8倍重力加速度。
进行这项训练时,航天员的脸部肌肉,会因为强大的牵扯力而严重变形,眼泪不自觉地往外流,同时感到呼吸困难。此外,航天员还会出现脑部缺血。而在这种情况下,他们必须完成各种技术动作。
每次进行这项训练时,航天员的手边都有一个红色按钮,训练过程中,觉得自己挺不下去了,按下就可以停止训练。然而,自中国航天员大队1998年成立以来,20多年过去了,没有一个航天员按下过这个按钮。
梦想的种子要想萌芽开花,离不开汗水的浇灌。 我们需要让孩子知道,人生如攀登,每登上一阶,风景更美,可每攀登一阶,就要付出更多的艰辛。要有毅力坚持到底,收获最美的风景。

请把这些故事讲给孩子,让航天精神成为他们成长路上的指明灯。致敬伟大的航天员,致敬每一位中国航天人!