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看水滴变化感受“表面张力”奥妙

来源:海峡都市报 浏览 583 次 发布时间:2022-10-18

10月12日,“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲。为弘扬航天精神、传播航天知识,激发全民对航天的探索创新热情,15日,福建省科技馆“天宫课堂”活动月正式启动,科技辅导员将通过一个个丰富有趣的科学实验,带大家陆续重温“天宫课堂”的系列课程。

15日上午,在“小茉莉科学工坊”的活动课堂上,孩子们重温了“天宫课堂”中与表面张力相关的内容,通过“体验表面张力”和“表面张力谁更强”两个实验环节,了解表面张力在非重力环境和重力环境下分别有怎样的神奇表现,感受天地间的差异。

科技辅导员在活动中授课

看水滴变化感受“表面张力”奥妙

“液体的约束力主要来源于表面张力,张力的‘魔法’究竟有多厉害呢?”活动课堂开始后,科技辅导员杨传青带着小朋友们依次回顾了“天宫课堂”中的“水膜张力”实验、“液桥演示”实验和“微重力环境下毛细效应”实验,这些实验的原理都与表面张力有关。

其中,在“水膜张力”实验中,航天员制作了一个水膜,并通过水袋不断给水膜加水。只见水膜不但没有破裂,反而慢慢地增厚,逐渐形成一个均匀的球状“大水滴”。“这是水的表面张力在‘大显神威’!”杨传青解释道,水的表面张力是微观上水分子间相互作用力的宏观表现,在地球表面和太空中都是存在的,“它就像水膜的手,不断把多余的水拉到身边”。

那么,在地面上,表面张力又将如何发挥“魔力”呢?在接下来的实验环节,小朋友们通过试管向装满水的瓶盖里滴水,感受“表面张力”的存在。“我滴了53滴水,水就开始往外溢了。这是为什么呢?”小朋友行行好奇地问道。原来,在地面上,水还受到重力的作用,当水滴变大时,水的表面张力无法承受水的重力,水就开始往外溢。而利用不同液体表面张力的不同,在水面中央滴几滴颜料或放置一块小泡沫板后,用试管在一侧滴酒精或泡沫液,还可以看到颜料或小泡沫板被从低表面张力的地方“拉”向高表面张力一侧的神奇一幕。

十月来省科技馆体验“上天下海”

科技辅导员杨传青介绍,省科技馆“天宫课堂”活动月启动后,每个周末,省科技馆都将带大家重温“天宫课堂”的系列课程,每周末关注一个科学原理,通过实验、讲解等环节,带小朋友们感受航天的奥妙。接下来,省科技馆还将带来“天宫课堂”中的毛细现象、离心力和浮力等相关内容。感兴趣的市民可关注“福建省科技馆”官方微信号,了解活动内容。

除了“天宫课堂”课程,省科技馆内还有“蛟龙一号”等多种展品,展品通过AR交互技术,带大家“沉浸式”体验我国海、陆、空各个领域的科技成就。其中,“蛟龙一号”是一个1:1潜水器模型,市民可通过AR眼镜探索水下世界,体验我国先进的深海勘测技术。

福建省科技馆有关人士提醒各位市民:1.根据相关疫情防控要求,入馆观众须出示健康码、行程码及72小时内核酸检测阴性证明,并配合做好测温、扫码登记、手部自助消毒等工作;2.参观期间,全程佩戴口罩,自觉做好个人防护,和他人保持社交距离,服从馆内工作人员的疏导管理;3.未佩戴口罩,体温异常(大等于37.3℃)或有干咳、乏力、咽痛等症状,健康码、行程码异常,无72小时核酸检测阴性证明的观众谢绝入馆。