水反常膨胀的原理(水管越粗液体上升越慢)

今天(10月12日)下午,“天宫课堂”第三课正式开讲。神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在中国空间站进行太空授课。在微重力环境下流体的行为与地面会有哪些不同?航天员陈冬、刘洋展示失重环境下液体显著的毛细现象。

神舟十四号飞行乘组航天员 陈冬:下面我给同学们演示一个小实验,来进一步展示流体现象的天地差异。在我面前这是一个装满水的培养皿,为了便于观察,我在里面加了一些颜料,这是三根粗细不同的塑料管,等一会儿我会把它同时放在水中,会和地面的现象一样吗?

水反常膨胀的原理(水管越粗液体上升越慢)(1)

最细的管子,液面上升很快,旁边两个管子液面上升比较慢。和地面最明显的区别就是在太空由于没有了重力的束缚,表面张力作用会更加明显,会驱动液面不断上升,最终液面都会上升到管顶,正如亚平老师所说,流体表面张力作用又一次大显神威,最粗的管子液面也会上升到管顶。

水反常膨胀的原理(水管越粗液体上升越慢)(2)

神舟十四号飞行乘组航天员 刘洋:同学们,别看这个实验简单,里面涉及的原理比较复杂,科学家就需要研究这些看似简单的现象,然后利用这些原理去解决遇到的问题,比如航空器发动机的燃料储箱、高空热管都利用了毛细作用。

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