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空间站内的"御水术"可能是最贵网课 | 温哥华教育中心
   

[网课] 空间站内的"御水术"可能是最贵网课

  随后,王亚平继续向水膜中加水,让它变成了一颗晶莹剔透的水球。


  在空间站环境下,不再受重力束缚的水总是会悬浮在空中,并形成圆圆的“水球”。即使轻轻扰动水球,它也依然会恢复球状—— 这是因为在表面张力的作用下,水总是倾向于保持表面积最小的形态。

  

  水在失重环境下聚成大水球,甚至还能当透镜 | 央视新闻

  表面张力是由分子间作用力产生的,因此它的效果在失重环境下不受影响,而且还因为去除重力因素而看起来更明显了。

  我们可以这样理解表面张力的产生:

  在水的表面,水分子在内外两侧受到了不同的分子间作用力:内侧的力来自其他的水分子,外侧的力则来自空气分子。空气对水的作用力比水分子之间的作用力要小很多,因此表面的水分子就产生了向内收缩的趋势。

  表面张力大小与液体的性质有关,水分子之间存在较强的氢键作用,因此水拥有相当大的表面张力。

  

  本次实验中,航天员们制作了一个“空心水球” | 央视新闻


  失重状态下的“球形水”非常引人注目,不过观察这种现象也不是必须飞到太空。 其实,我们身边就有许多因为失重变成球形的水,比如从水龙头滴下的水滴,或者从天而降的雨水(当然,受空气阻力影响,下落的水滴其实底面会变得有些平)。

  

  在地球上,自由下落的水滴同样也会变成球形 | Chris 73/Wikipedia

  吹个大气泡

  展示完球形水后,王亚平将水球染成了蓝色,并向其中投入了半颗泡腾片。泡腾片迅速产生了大量的气泡,但神奇的是,这些气泡并没有溢出,而是 让水球变成了气泡球。

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