En este "Aula Tiangong", los astronautas en órbita presentan y muestran las escenas de trabajo y vida de la Estación Espacial China. A continuación se muestra una descripción general del contenido completo de la segunda lección del Aula Tiangong 2022 en la Tierra. Estación espacial que he recopilado para ti. Bienvenido a recopilar y compartir
El contenido completo de la segunda lección del Aula Tiangong de la Estación Espacial 2022.
Experimento 1: "disco de hielo" caliente
Fenómeno Mirando hacia atrás en esta escena, parece que sucedió en el "mundo mágico": una bola líquida transparente flotaba en el aire que usaba Wang Yaping. un pequeño palo para apuntar a la bola líquida. La bola comenzó a "congelarse" instantáneamente y en unos segundos se convirtió en un "disco" blanco como la nieve. Wang Yaping dijo que la "pelota de hockey" se sentía cálida al tacto.
Interpretación del experto: "El experimento 'hielo y nieve' en el espacio es en realidad un proceso de nucleación y cristalización de una solución sobresaturada de acetato de sodio, que libera calor", dice Zhang Lu, investigador de Ingeniería de Aplicaciones Espaciales. y Tecnología de la Academia de Ciencias de China, dijo: La cristalización de una solución sobresaturada generalmente requiere una "perturbación" externa, y el "misterio" de este experimento es que la pequeña barra está teñida con polvo de cristal, que proporciona un núcleo de condensación para la solución sobresaturada de acetato de sodio, precipitando así cristales de trihidrato de acetato de sodio.
Lectura adicional Al realizar experimentos de cristalización en el suelo, la apariencia de los cristales puede variar mucho dependiendo de la forma del recipiente. En un entorno de microgravedad, los cristales no están restringidos por contenedores y pueden "crecer libremente" suspendidos en el aire. Esto se hace eco del gabinete experimental de material sin contenedores en la Estación Espacial China. El gabinete experimental de materiales sin contenedores tiene actualmente dos usos principales: uno es realizar el proceso de materiales desde la fusión hasta el enfriamiento y la solidificación en un estado sin contenedores, lo que permite a los investigadores científicos recopilar parámetros de propiedades físicas para la investigación; el crecimiento en órbita de materiales especiales para acortar el tiempo de los nuevos materiales, el tiempo en que los materiales pasan del laboratorio a la línea de montaje y al ojo público.
Experimento 2: Puente líquido "tirando continuamente"
Revisión del fenómeno Ye Guangfu exprimió agua sobre dos placas de puente líquido y las bolas de agua tenían forma de cuencos al revés. Las placas del puente líquido se cierran y los "fondos" de las dos pelotas de waterpolo tocan el "fondo del cuenco"; las placas del puente líquido se separan y un "puente" con un extremo medio delgado y grueso conecta las dos placas; Luego, ladrando retira la placa del puente líquido, y el puente líquido se vuelve más delgado y más largo, aún sin desconectarse.
Interpretación del experto Zhang Lu dijo que el entorno de microgravedad y la tensión superficial del líquido son las principales razones para la formación de puentes líquidos. Los puentes de líquido en la vida diaria no son fáciles de detectar. Por ejemplo, al lavarse las manos, dos yemas de los dedos forman accidentalmente unos pocos milímetros de columna de líquido, si se aleja más, colapsará debido a la gravedad. En la estación espacial, los astronautas demostraron fácilmente un puente líquido cientos de veces más grande que la Tierra, algo que es imposible de ver desde la Tierra.
Lectura ampliada La tensión superficial del líquido es una palabra de alta frecuencia en el "Aula Tiangong". Los experimentos de película de agua y waterpolo realizados en la clase espacial Tiangong-1 y la primera clase espacial en la Estación Espacial China. ilustrar este principio. Kang Qi, investigador del Instituto de Mecánica de la Academia de Ciencias de China, dijo que la estación espacial puede eliminar en gran medida la influencia de la gravedad terrestre, creando buenas condiciones para la investigación de la mecánica de fluidos, incluidos los experimentos de puentes líquidos. El 15 de septiembre de 2016, el Laboratorio Espacial Tiangong-2 despegó con el proyecto experimental de convección termocapilar de puente líquido.
Experimento 3: agua y aceite "inseparables"
Revisión del fenómeno Wang Yaping agitó vigorosamente una botella que contenía agua y aceite para permitir que el agua y el aceite se mezclaran completamente y apareció un color amarillo. en la botella. Con el paso del tiempo, nada cambió en la botella y las gotas de aceite todavía estaban distribuidas uniformemente en el agua. Ye Guangfu vino a ayudar, agarró la cuerda atada a la botella y la balanceó. Después de algunas vueltas, el agua y el aceite se separan claramente, con el aceite en la capa superior y el agua en la capa inferior.
Interpretación de expertos "Todos sabemos que el petróleo en la tierra es más liviano que el agua y estamos acostumbrados a ver salpicaduras de petróleo cuando bebemos sopa". Liang Wenjie, investigador del Instituto de Física de la Academia China. La razón por la que el agua y el petróleo son "inseparables" y permanecen mezclados durante mucho tiempo es que la estratificación de la densidad desaparece en un ambiente de microgravedad. , la flotabilidad desaparece.
"La razón por la que el agua y el aceite se separan con éxito en el cielo es que la botella gira a alta velocidad como una centrífuga. Se puede entender que el efecto centrífugo hace que reaparezca la flotabilidad", dijo Zhang Lu.
Lectura ampliada Los investigadores pueden utilizar las características de los entornos de microgravedad para realizar investigaciones, como utilizar la desaparición de la estratificación de densidad y la inyección de gas en aleaciones fundidas en entornos de microgravedad para obtener información importante en los campos aeroespacial, energético y protección del medio ambiente. Material - espuma de metal.
En relación con esto, el gabinete de experimentos científicos de alta microgravedad puede proporcionar un entorno de alta microgravedad. Su nivel de microgravedad interna es de cien a mil veces mayor que el de la cabina de la estación espacial, que está más cerca del universo real; El diseño es levitación Maglev de dos etapas flotante en el aire, lo que reduce el impacto de factores de interferencia como la aceleración causada por las maniobras de control de actitud y órbita de la estación espacial, el par y la vibración causados por el funcionamiento de varios instrumentos, cambios en el centro. de masa e impacto causados por las actividades de los astronautas y las perturbaciones del viento solar y la atmósfera delgada pueden respaldar experimentos científicos más precisos.
Experimento 4: "Bing Dundun" haciendo saltos mortales
Reseña del fenómeno La mascota de los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing, "Bing Dundun", hizo su última aparición, marcando el comienzo del "momento destacado" del viaje espacial. . Wang Yaping arrojó el adorno "Ice Dun Dun" hacia adelante horizontalmente. Su postura siempre ingenua de "Dunt Dun" fue particularmente ligera. Trazó una hermosa línea recta con varios "saltos mortales" y se mantuvo firme en las manos de Ye Guangfu.
Los expertos interpretan el experimento de la parábola espacial para demostrar el fenómeno descrito por la primera ley de Newton. En la estación espacial, el adorno "Ice Dundun" casi no se ve afectado por fuerzas externas después de ser lanzado y mantiene un movimiento lineal aproximadamente uniforme. Zhang Jian, profesor principal en el terreno del "Aula Tiangong" y profesor de física en la Segunda Escuela Secundaria Afiliada de la Universidad Normal de Beijing, dijo que ahora se puede explorar el estado ideal del movimiento de los objetos a los ojos de las personas en la Tierra. en el espacio.
Lectura ampliada ¿Por qué deberíamos realizar experimentos científicos en órbita? Zhang Lu presentó que los proyectos experimentales actualmente en marcha tienen como objetivo revelar fenómenos especiales en entornos de microgravedad y comprender el mundo desde una perspectiva científica; investigar y mejorar el nivel tecnológico a través de experimentos en órbita; en tercer lugar, hay un entorno de alto vacío, radiación, campos submagnéticos, etc. fuera de la cabina, el impacto de estos factores ambientales especiales en organismos, materiales, componentes, etc. también lo que necesitamos estudiar; el cuarto es explorar más a fondo áreas desconocidas, incluida la detección de materia oscura, la exploración del origen planetario, etc. Después del lanzamiento de los módulos experimentales Wentian y Mengtian, se llevarán a cabo una gran cantidad de experimentos científicos de vanguardia en la Estación Espacial China.
Contenido completo de la primera lección del Aula Tiangong 2022 de la Estación Espacial
Exhibición de escenas de vida y trabajo de los astronautas en órbita
——Zhai Zhigang presenta el arma secreta “Traje de pingüino”
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Los astronautas Zhai Zhigang, Wang Yaping y Ye Guangfu de la tripulación de vuelo Shenzhou 13 presentaron y mostraron vívidamente las escenas de trabajo y vida de la estación espacial.
Al estar en el espacio, el entorno de ingravidez hará que la distribución de la sangre del astronauta sea diferente a la del suelo, y la sangre en las extremidades inferiores aumentará, por lo que la cara del astronauta se verá "gorda". Entonces, ¿cómo combaten los astronautas la ingravidez mediante el ejercicio?
El astronauta Zhai Zhigang dijo que la ingravidez tiene un impacto en nuestro sistema cardiovascular, nuestros huesos y nuestros músculos. Para proteger nuestros músculos de la atrofia provocada por la ingravidez, además de cintas de correr, bicicletas y tensores, en nuestra estación espacial también hay un arma secreta. Estudiantes, ¿creen que hay algo diferente en la ropa que lleva el profesor Ye? Desde el exterior, echemos un vistazo a su estructura interna.
Estos son los dos anillos de ajuste de la correa del pecho, que se utilizan para ajustar la tensión de la correa elástica del pecho. Estas correas sujetan firmemente el cuerpo humano para que los músculos puedan mantener una cierta tensión durante mucho tiempo, lo que puede prevenir eficazmente la atrofia muscular causada por la ingravidez. El nombre de este traje se llama traje de pingüino.
Durante el proceso de enseñanza, los internautas descubrieron que Wang Yaping estaba en el área de dormir de la estación espacial, publicando fotos con su familia. También dijo que en la estación espacial "puedes hablar con tu". familia hablando por teléfono por la noche". Los internautas se lamentaron: ¡La familia es una dependencia eterna!
Proyecto 2
Exhibición de investigación de citología espacial
——Ye Guangfu te muestra el músculo cardíaco que late en las células de ingravidez
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Ye Guangfu, astronauta de la tripulación de Shenzhou 13: Actualmente estamos realizando investigaciones sobre el crecimiento y desarrollo celular en condiciones de ingravidez. En la etapa inicial, llevamos a cabo muchas investigaciones sobre células, con diferentes ciclos, diferentes tiempos y diferentes unidades. Las células se cultivaron en dos estados de movilidad artificial y total ingravidez. Luego compare estos dos grupos de células para ver qué tipo de cambios experimentan su crecimiento y morfología en condiciones de energía y sin energía. Luego estudiaremos más a fondo sus reglas y mecanismos cambiantes, etc., y también seleccionamos diferentes tipos de células para la investigación, incluidas células madre de la piel, células del músculo cardíaco, etc.
Astronauta de la tripulación Shenzhou 13, Ye Guangfu: Esta es una imagen de las células del miocardio observadas bajo un microscopio de fluorescencia. ¿Sabes por qué? ' propia bioelectricidad. Debido a que estas células están vivas, podemos ver esa imagen utilizando un método especial como la bioelectricidad para estimular la fluorescencia, que es muy mágico.
Astronauta de la tripulación Shenzhou 13, Ye Guangfu: Estas también son células del miocardio. Se contraen en láminas. Puedes observarlas más de cerca. Se mueven como el miocardio y su movimiento es muy rítmico. Están saltando felices por dentro, como si les dijeran a todos que estamos viviendo bien, ¿no es increíble? ¡Bienvenidos todos a venir al espacio para participar en la investigación celular!
Proyecto 3
Girar en el espacio
——Ye Guangfu intentó girar en el espacio sin usar manijas
Un compañero de clase de Beijing le preguntó si podía caminar normalmente en el espacio como en el suelo. Ye Guangfu respondió a su pregunta con acción: ¡No! Resulta que en el espacio, sin la ayuda de la gravedad, las personas no pueden caminar como lo hacen en el suelo y solo pueden flotar.
Si no puedes caminar en el espacio, ¿qué tal dar la vuelta en el espacio? ¡La respuesta es que no es tan fácil! Después de probar muchos métodos, Ye Guangfu finalmente logró darse la vuelta.
"Oye, estoy flotando." "Respiré hondo". Primero, mostró el arma espacial secreta "Penguin Suit", luego realizó una "caminata espacial" sin parar. y finalmente se le pidió que intentara completar el espacio sin utilizar manijas. Los internautas llaman a Ye Guangfu Sr. Ye, el hombre de herramientas de Tiangong. Wang Yaping dijo: "Aunque el Maestro Ye ha trabajado muy duro, parece que todavía no lo ha logrado... ¡Vamos, esfuérzate más!"
——Wang Yaping revela por qué las pelotas de tenis de mesa pueden permanecer en el agua en el espacio.
En la primera lección del "Aula Tiangong", Wang Yaping también realizó un experimento en el que desapareció la flotabilidad. . En el espacio, la pelota de tenis de mesa no flota en el agua como lo hace en el suelo, sino que permanece en el agua.
El astronauta Wang Yaping dijo que esto es completamente diferente al fenómeno. Sí, esto se debe a que la fuerza de flotación es generada por la gravedad. En el entorno ingrávido del espacio, la fuerza de flotación casi desaparece, por lo que la pelota de tenis de mesa no puede flotar como lo hace en el suelo.
Proyecto 5
Experimento de tensión de película de agua
——Las flores hechas por Wang Yaping y su hija florecen en el espacio
En el "Tiangong Classroom", el astronauta Wang Yaping, con la ayuda de Zhai Zhigang y Ye Guangfu, sacó una flor de origami que completó con su hija para demostrar el experimento de la película de agua. Posteriormente, la flor "floreció" en el espacio
Proyecto 6
Experimento óptico de waterpolo
- Wang Yaping demuestra cómo un waterpolo parece ser positivo y uno positivo bajo microgravedad Dos imágenes inversas
¿Cómo se forma un waterpolo en un ambiente ingrávido? ¿Por qué hay dos imágenes, una hacia adelante y otra hacia atrás? Wang Yaping te llevará a hacer un experimento interesante.
Wang Yaping, astronauta de la tripulación Shenzhou 13: Ahora inyectamos agua en la película de agua para convertirla en una gran bola de agua. Todos los estudiantes saben que esto se debe a que la tensión superficial del agua será mayor en. un entorno ingrávido. Demuestra tu poder, para que podamos hacer un waterpolo que no se puede hacer en el suelo.
Wang Yaping, miembro del equipo de Shenzhou 13: Agreguemos un poco más de agua para hacer el waterpolo más grande, más redondo y más hermoso.
Wang Yaping, astronauta de la tripulación de Shenzhou 13: Estudiantes, ¿pueden ver una versión ampliada de mí ahora? Hice esto durante la última conferencia espacial. Todos saben que se trata de una lente convexa.
Wang Yaping, astronauta de la tripulación del Shenzhou 13: Primero pidámosle al profesor Ye que extraiga las burbujas del globo de agua y luego inyectamos otra burbuja grande en el globo de agua. Compañeros, ¿ven ahora dos imágenes, una positiva y otra negativa? Esto es difícil de ver en el suelo.
Wang Yaping, astronauta de la tripulación Shenzhou 13: Los estudiantes también pueden pensar en por qué hay dos imágenes, positiva y negativa. Los estudiantes interesados pueden estudiarlo en profundidad. Aquí les puedo dar una pequeña pista. Esto se debe a que las burbujas dividieron la esfera de agua en dos partes y las tomaron por separado.
Proyecto 7
Experimento de la tableta efervescente
- ¿Qué pasará si la tableta efervescente se coloca en un globo de agua espacial Wang Yaping: bola de burbujas feliz y fragante?
Todo el mundo sabe que las tabletas efervescentes producirán muchas burbujas cuando se encuentren con agua, entonces, ¿qué pasará cuando las tabletas efervescentes y los globos de agua se encuentren en el espacio?
El “Tiangong” de hoy (9). Aula” En la primera clase, el maestro espacial Wang Yaping llevó a cabo un experimento de este tipo. Las pastillas efervescentes se vieron burbujeando continuamente en el waterpolo, sin embargo, en el ambiente de ingravidez, aunque las burbujas se generaban continuamente, no salían del waterpolo. A medida que el número de burbujas sigue aumentando, la bola de agua se convierte gradualmente en una alegre "bola de burbujas" y produce ráfagas de fragancia.
La importancia del Aula Tiangong
Esta es una vívida clase de educación patriótica. La importancia del "Aula Tiangong" no es sólo la popularización de la ciencia. El podio está ubicado en el espacio infinito y el aula está en la tierra de China. El mundo está muy separado, pero profesores y estudiantes interactúan libremente, como si estuvieran en la misma aula. Detrás de esta interacción aparentemente simple hay una verdadera demostración de la fortaleza de la tecnología aeroespacial de mi país. No solo eso, en esta clase única, el astronauta Wang Yaping llevó a todos a visitar la estación espacial, ya sea agua reciclada o un "traje de pingüino" que puede reducir el impacto de la ingravidez en el cuerpo, cada artículo lleno de contenido tecnológico hace que las personas. admirar nuestro país. Esto también es reconfortante y revelador para los jóvenes de todos los grupos étnicos de Xinjiang, y seguramente mejorará su ambición, su carácter y su confianza para ser chinos. Desde esta perspectiva, "Tiangong Classroom" es una educación patriótica poco común.
La ciencia es la piedra angular para que un país pueda avanzar mucho. "Tiangong Classroom" enciende el sueño de la ciencia y el sueño de un país fuerte. A medida que más jóvenes miren las estrellas, dejen que las semillas de los sueños germinen en sus corazones y dejen que el espíritu científico avance, seguramente se convertirán en una fuerza sólida en la construcción de una potencia mundial en ciencia y tecnología.
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