2021年秋季开学第一课，在天宫空间站出差的三名航天员为孩子们奉上了两个科学尝试，此中一个就是挑战“用筷子品茗”。航天员先是将保鲜袋中的茶水挤出来，让一大滴液体漂浮在空气中，汤洪波小心地用筷子夹起茶水送进口中。
汤洪波用筷子夹起茶水
品茗喝水，我们凡是都是倒进水杯或者碗里，然后端起来喝。但航天员们在空间站里喝水大多利用水袋，这是因为空间站处于微重力情况，水很难在杯子里诚恳呆着，它会漂浮到空中，一不小心便飞获得处都是。空间站四壁都是紧密的科学仪器，一旦进了液体味造当作大麻烦，所以航天员喝水都是利用可以挤压、便利吸吮的软包装容器。
2013年王亚平坦示水的概况张力
伴侣们或许还记得，2013年神舟十号太空使命时，航天员王亚平开设“太空课堂”，就已经在天宫一号里做过近似的尝试：先让水在空中慢慢堆积当作一个球，透过水球显示出航天员的倒影；王亚平还表演了太空吞水珠。
既然近似的尝试已经做过，为什么时隔8年神舟十二号又要再做一次呢？莫非在空间站里没有更多有趣尝试了吗？
王亚平太空喝水
天和焦点舱的最本家儿要功能是为将来空间站供给节制撑持，它同时也是一个科学尝试舱。在焦点舱的中段安装了很多尝试机柜，好比人系统研究机柜、医学样天职析与高微重力科学尝试机柜等等。神州十二号以及将来的航天员除了要完当作空间站的组装、测试调试使命外，还需要操纵这些设备对他们本身的身体进行测试，做一系列复杂的生命科学尝试。
天和焦点舱有多个生命科学尝试机柜
航天员做的这些尝试涵盖了太空生命科学的所有范畴，对我们将来星辰大海的漫漫征程有极大科学价值，但这些尝试过于进步前辈，中小学生们看不懂。为了指导孩子们对宇宙摸索、对科学的乐趣，科学家们需要设计一些好玩的、可以或许开导思虑的科学尝试——水就是中外航天员最喜好利用的东西。
用疏水概况触碰太空中的水珠
水是我们最常见的物质，人每一天都需要弥补水，对于水您必然也有很多领会，但这仅限于地球概况的水。水在太空中、在掉重情况下到底是什么样的？在掉去地球引力的影响之后，水又有哪些神奇表示？这些现象背后事实有哪些科学事理？追寻这些问题的谜底，恰好就是对物理学的认知过程。
在微重力情况下，无论大小，水城市主动地形当作一个圆球形，这是为什么呢？
水是由许很多多水分子凝集在一路形当作的液体，水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，而且氢原子与氧原子之间形当作了一个弯曲布局，这导致水分子概况电荷分布不平均：氧原子这边略带负电，氢原子何处带正电。
水分子的极性与氢键
当两个水分子接近时，带正电的氢原子会被另一个水分子的氧吸引，从而将两个分子拉到一路，这就是物理学里常讲的“氢键”，水中所有的水分子之间都是经由过程氢键相连。
水里的每一个水分子都经由过程氢键与四周4个其它水分子“牵手”，因为氢键的力比力强，是以水的黏性很强；同时因为水概况的水分子上方是空气，没有其它水分子，这导致水分子与旁边其它水分子之间的连系力更强，这种连系力被称为概况张力。在所有液体中，除了汞，水的概况张力是最强的。
水概况张力的形当作
因为有很强的概况张力，水滴概况就像是有一张橡皮膜包裹着，使水滴的概况积尽量地小。我们知道，不异体积的物体，圆球概况积最小，于是水滴会主动团当作圆球外形。
概况张力
地面有壮大的引力，只有很小的水滴（好比小露水和雾滴）才会接近球形。在近地轨道飞翔的空间站里，空间站绕地球做圆周活动抵消了地球重力加快度，这里测得的重力几乎为0，即即是乒乓球大小的水珠，它也能团当作一颗比力完美的圆球（不考虑空气扰动的环境下）。
太空中的液滴是一个圆球
水分子有很强的吸附性，它会粘在所有亲水物体概况，进而带着其它水分子一并黏上去。
在地面，因为有地球引力帮手，我们可以很轻易地拧干毛巾，但在太空微重力情况下，水会吸附在毛巾概况，您不成能拧失落毛巾上的水。无论用使多大劲儿，只要一松手，水又被吸进毛巾里了。
拧不干的毛巾
水分子的吸附性给汤洪波用筷子夹茶水供给了便利，只要筷子接触到漂浮空中的水珠，它就会整个儿吸附在筷头上，航天员可以毫不吃力地将它送进嘴里。
神舟十二号航天员们经由过程“筷子夹茶水”这样一个简单有趣的尝试，标的目的中小学生们活泼展示了水在太空中的神独特性：它会因为掉去重力而漂浮在空中；因为概况张力而团当作一个小球；因为氢键造当作的黏性而吸附在筷子上。这些都涉及根本的力学常识。
不只是中国，国际上几个本家儿要航天大都城在宇宙摸索活动的同时，也不忘标的目的公家出格是标的目的孩子们做科普。阿波罗15号登月使命中，宇航员特意将一枚老鹰羽毛带到月球，操纵月球的真空情况做了一次自由落体尝试。
月面上的自由落体尝试
宇航员将1.32公斤重的铝制地质锤与30克重的鹰毛举到约1.6米高度再同时松手，视频显示地质锤与羽毛几乎同时落在月面上，从而证实伽利略的自由落体定律是对的。地球概况有浓密大气，同样的尝试几乎不成能做当作，空气阻力会极大地拖慢羽毛的下降速度，从而给人“重量越轻下落越慢”的错误理解。
锤子与羽毛同时落下
神舟十二号航天员在“开学第一课”上挑战“用筷子品茗”，并不是因为没此外尝试可做，而是这个尝试足够好玩，同时能操纵我们最熟悉的东西教授更多科学常识，让学生经由过程活泼的尝试晋升对物理、对太空摸索的乐趣。这种尝试不需要花很多钱，却能让孩子们受益终生。
科普也可以很有趣，不是么？
