今天15时40分，“天宫课堂”第二课将在中国空间站开讲，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课。

  太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验……这些小实验涉及了哪些物理学知识？现代快报记者采访了南京市第一中学物理组教研组长秦笑春，为你解读“天宫课堂”上的那些知识点。

  现代快报+记者 阿里亚 胡玉梅 储希豪

  1.太空“冰雪”实验

  2022北京冬奥会已经落下帷幕，一场场精彩比赛，点燃了人们的冰雪热情。和地面上的冬奥会交相呼应，中国空间站内也将上演一场“冰雪”实验。按照中国载人航天工程办公室近日发布的课表介绍，这项实验将演示失重状态下的饱和液体结晶现象。

  “在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。”秦笑春解释称，只有溶液达到饱和状态，才会出现结晶沉淀。如果溶液未达到饱和状态，它会继续溶解，不会结晶。

  本次实验中，“太空老师”们将用作演示的就是饱和液体。秦笑春猜测，可能是一定浓度的糖水、盐水，或者其他液体。“地面上受重力影响，液体从杯子底部开始往上结晶。而在太空失重环境下，可能会像漫天飞雪一样，液体的四面八方都结晶。比如在杯子边缘和空中等，每个方位、每个有水的地方，都有可能出现结晶的现象。而且，这种结晶会比地面上的更为舒展。”秦笑春说，堆积起来的晶体会像雪花一样落下来，浪漫壮观。

  2.液桥演示实验

  说到桥，大家首先想到的应该是交通道路的桥梁结构，比如独木桥、石拱桥、钢筋混凝土桥等等，这些桥都是由质地坚硬的固体结构材料搭建而成。那么，桥能否由水或者液体做成呢？答案是一定的！当你在洗手的时候，或者手沾糖水的时候，指间的小液柱就是“液桥”。

  “液桥是连接着两个固体表面之间的一段液体。”秦笑春告诉现代快报记者，太空失重环境下，物体处于“漂浮”的状态。地面上只能形成的小液滴，到了空间站便可以形成大的液球。这是因为重力消失后，表面张力大显神威。气液界面之间存在着表面张力，使得液体表面如同有一层很薄的弹性薄膜一样。正是这样一层“虚拟”的薄膜，使得液桥的表面形貌得以维持，而不会“垮塌”。由于表面张力很弱，所以在地球表面形成的液桥尺寸很小，通常只有几毫米。超过这个尺寸，液桥将无法平衡其重力而垮塌。在太空中，利用失重环境，可以建立起很大尺寸的液桥，而这在地面上是不可能的事情。那么，这次中国航天员能够做出多长的液桥呢？我们拭目以待。

  3.水油分离实验

  水是地球上最常见的物质之一，在常温常压下为无色无味的透明液体，被称为人类生命的源泉。而食用油淡黄透明、色泽清亮。当食用油与水碰到一起会是什么样子呢？“在地球上，油肯定是浮在水上面，两者自然而然分层。”秦笑春说，这主要与浮力有关。而在失重的太空环境下，油可能混在水里面，无法分离。那要怎么样才能把油从水中分离出来？该实验中，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平和叶光富将通过旋转产生离心力，实现油水分层。

  “至于怎么旋转，只有等到了那一天，看看三位航天员到底是如何做的吧。也许会有专门的仪器，也许是航天员们手拿着容器，让它高速旋转，从而产生离心力。”秦笑春说。

  4.太空抛物实验

  你肯定听说过高空抛物，但你听说过太空抛物嘛？听到这四个字，你的脑海中浮现出了什么样的画面？在地面上，你肯定有过这样的体验——皮球扔得很高，一会儿就落在地面上；投飞镖，小飞镖转呀转呀，最后还是落到地上来…… 秦笑春说，这样的情况在太空中却不会发生，原因还是因为太空舱内就如同没有重力一样处于微重力环境。“在这种环境中，竖直上抛的物体是做直线运动的，也就是说，它可能抛出去就回不来了。”