相信大家都看了《天宮課堂第二課》，其中，液橋演示實(shí)驗(yàn)里，神奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓同學(xué)們嘖嘖稱奇，很多同學(xué)不明白液橋演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原理是什么？下面就來簡單介紹一下。 什么是液橋？ 當(dāng)你在洗手的時(shí)候，或者手沾糖水的時(shí)候，指間的小液柱就是“液橋”。液橋是連接著兩個(gè)固體表面之間的一段液體。 天空課堂第一課里，地面上只能形成的小液滴，到了空間站便可以形成大的液球。這是因?yàn)橹亓οШ?，表面張力大顯神威。 氣液界面之間存在著表面張力，使得液體表面如同有一層很薄的彈性薄膜一樣。正是這樣一層“虛擬”的薄膜，使得液橋的表面形貌得以維持，而不會(huì)“垮塌 ”。由于表面張力很弱，所以在地球表面形成的液橋尺寸很小，通常只有幾毫米。超過這個(gè)尺寸，液橋?qū)o法平衡其重力而垮塌。 微重力環(huán)境下，液體的表面張力更加凸顯。天宮課堂的液橋演示實(shí)驗(yàn)中，水在表面張力作用下將兩個(gè)塑料板連接起來，在太空可用液體搭一座橋。在地面上沒有辦法做出像空間站這么大的液橋。  太空授課的液橋?qū)嶒?yàn)非常生動(dòng)直觀地展現(xiàn)出液體表面張力的特性。 空間站上的液橋?qū)嶒?yàn)是完全的表面張力的表現(xiàn)，而地面上的液橋?qū)嶒?yàn)是引入了電介質(zhì)極化新機(jī)制，現(xiàn)象雖然看起來相似，但其實(shí)原理上并不相同。 流體在現(xiàn)代生活當(dāng)中其實(shí)是一個(gè)非常重要的組成部分。我們通過這樣一個(gè)表面張力的實(shí)驗(yàn)，給大家更多關(guān)注和探討流體的機(jī)會(huì)，對流體多一些理解。要知道解釋流體的納維爾·斯托克斯方程至今還是世界六大未解數(shù)學(xué)難題之一。 微重力環(huán)境下的科學(xué)問題包括微重力流體、微重力燃燒、空間材料、基礎(chǔ)物理四大類，在空間站上做液橋?qū)嶒?yàn)就是微重力流體研究范疇。 微重力流體物理實(shí)際屬于流體物理的一個(gè)新興學(xué)科。中國空間站核心艙布局了十幾個(gè)實(shí)驗(yàn)柜，其中兩個(gè)實(shí)驗(yàn)柜專門聚焦微重力流體科學(xué)。 |
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