实验三：陀螺运动
王亚平取出一个陀螺 ， 用手轻推 ， 陀螺竟然翻滚着向前 ， 行进路线变幻莫测 。 随后 ， 她又取出一个陀螺 ， 抽动它后 ， 再用手轻推 ， 陀螺沿着固定的轴向向前飞去 。 这就要关注到“角动量守恒”这个知识点 。
转动的陀螺具有定轴性 。 何为“定轴性”？就是当陀螺转子以高速旋转时 ， 在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时 ， 陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变的特性 ， 也称为稳定性 。 转子的转动惯量愈大 ， 稳定性愈好；转子角速度愈大 ， 稳定性愈好 。 定轴性遵守角动量守恒定律——在没有外力矩作用的情况下 ， 物体的角动量会保持恒定 。 航天员瞬时施加的干扰力不能产生持续的力矩 ， 由于角动量守恒 ， 高速旋转陀螺的旋转轴就不会发生很大改变 。 而这一点在地面上之所以很难实现 ， 并不是因为角动量守恒定理不成立 ， 而是因为陀螺与地面摩擦产生的干扰力矩等因素改变了陀螺的角动量 ， 使其旋转速度逐渐降低 ， 不能很好地保持旋转方向 。



实验四：制作水膜与水球
王亚平一个金属圈插入饮用水袋并抽出后 ， 形成了一个水膜 。 这在地面 ， 难以实现 ， 因为重力会将水膜四分五裂 。 那么 ， 这个水膜结实吗？轻晃金属圈 ， 水膜并未破裂 ， 而是甩出了一个小水滴 。 再往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片 ， 水膜依然完好 。 更奇迹的时刻：在第二个水膜上 ， 用饮水袋不断注水 ， 水膜很快长成一个晶莹剔透的大水球 。 水球内有连串的气泡 ， 用针筒取出 ， 水球却不受任何破坏 。 最后 ， 王亚平注入红色液体 ， 红色慢慢扩散 ， 水球变成了一枚美丽的“红宝石” 。
这就要用到“液体表面张力”等相关知识 。
液体表面层内分子间存在着的相互吸引力就是表面张力 ， 它能使液面自动收缩 。 表面张力是由液体分子间很大的内聚力引起的 ， 在太空与地面液滴产生表面张力的原理以及表面张力大小都是一样的 。 只是 ， 在失重的状态下 ， 表面张力表现更为明显 。 失重时 ， 水珠之间没有了重力的挤压 ， 液滴在表面张力的作用下 ， 都形成了最完美的球形 。
另一种解读也同样——液体跟气体接触的表面存在一个薄层 ， 叫做表面层 ， 表面层里的分子比液体内部稀疏 ， 分子间的距离比液体内部大一些 ， 分子间的相互作用表现为引力 ， 导致表面就像一张绷紧的橡皮膜 ， 这种促使液体表面收缩的绷紧的力 ， 就是表面张力 。 微观表现为分子引力 ， 宏观体现即液体表面的张力 。 当针尖戳入水球时 ， 水的表面张力依然存在 ， 故水球不被破坏 。



那么此次 ， 王亚平在空间站上又会有哪些新课程呢？王亚平曾对媒体表示：“暂时保密 ， 相信一定会给孩子们带来惊喜 。 希望多做一些航天科普教育 ， 让大家能和太空（在感觉上）有个近距离的接触 ， 能近距离了解我们的太空生活 ， 了解太空 ， 体验在太空中的神奇美妙的感觉 。 ”
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