“天宫课堂”第三课10月12日下午正式开讲。神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在“新教室”问天实验舱，带来了一场精彩的太空科普课。这是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课。

　　在约50分钟的授课中，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲生动介绍展示了空间站问天实验舱工作生活场景，演示了微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手等神奇现象，并生动讲解了实验背后的科学原理。此外，航天员还重点介绍了在中国空间站开展的水稻和拟南芥种植研究情况，展示了科学手套箱剪株操作。

　　授课期间，航天员通过视频通话形式与地面课堂师生进行了实时互动交流，地面课堂专家也就有关科学问题进行认真解析。

　　此次活动，在中国科学院空间应用工程与技术中心设地面主课堂，在山东菏泽、河南郑州、云南大理分设3个地面分课堂，约400名中小学生代表参加现场活动。

　　最细吸管开启“倍速模式”

　　在毛细效应实验中，航天员展示了失重环境下液体显著的毛细现象，讲解了毛细现象的重要性及其工程应用。

　　在空间站微重力环境下，陈冬用一个小实验展示了流体现象的天地差异。他将三根粗细不同的塑料管，同时放在水中。最细的管子内液面飞速到达顶端，仿佛开启了“倍速模式”。

　　毛细效应实验解答：浸润液体在细管里升高的现象和不浸润液体在细管里降低的现象，叫做毛细现象。中科院空间应用中心集成技术中心副主任张璐表示，在任何一种液体中固定住管子，都会有毛细现象，这是由于水的表面张力有一种想要把水面变平的力，因此会产生一个向上或向下的力。

　　如果在浸润物体中，力是向上的。在实验中可以看到，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在于太空中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。

　　如果是非浸润液体，比如水银，那么就会得到一个向下的力。比如在水银中插入管子，水银是往下走的。

　　毛细效应在现实中有非常多的应用，比如毛巾可以吸水、根茎可以吸水等就是用到了这个原理。对了，那种可以无限循环“喝水”的动物玩具，也是用到了这个原理。

　　一颗小小的钢球让水球变“懒”

　　刘洋用注射器向水球喷出空气时，水球的震动很激烈。在水球内加入钢球后，以同样的力度冲击，水球的振动幅度变小了。这是怎么回事？

　　水球变“懒”实验解答：外力施加到水球上，水会发生共振，加入一枚钢球后，水球固有频率就会发生改变，相对不容易引起共振。张璐说，在地面上的水里放一个球，水的震荡也会减缓，挑水时，在水桶表面放一片荷叶，也是用到了这个原理。

　　该实验原理在航空航天中也非常重要，比如航天器分离时加速度比较大，这时会用到颗粒阻尼器，它具有吸能作用，以减少航天器和人受到的冲击。

　　“很轻松！”刘洋用2米长的吸管喝到果汁

　　在地面，如果吸管太长要很费力才能喝到饮料。而在问天实验舱中，刘洋用2米长的吸管不仅成功喝到了芒果汁，还表示“很轻松”。

　　太空趣味饮水实验解答：原来在地面上由于重力作用，2米长的管子想要吸水是很不容易的，但在微重力的太空中，仅仅依靠吮吸的力量，就可以很轻松喝到水。

　　微重力环境下，扳手会“调头”？

　　陈冬将空间站中的工具T字扳手在空中旋转后，扳手居然会自己翻身。时而头朝上，时而头朝下，反复不停。更为神奇的是，当他将两个扳手同时旋转时，它们展现出了完全不同的旋转姿态。

　　这个神奇的现象是谁发现的？

　　会调头的扳手实验解答：“会调头的扳手”展示的是“贾尼别科夫效应”，最初是由苏联宇航员贾尼别科夫在空间站中偶然发现的，钢铁的旋转方式和分布质量有关。具体来说，刚体绕着它转动惯量最大的主轴，或转动惯量最小的主轴旋转时是稳定的，而绕着中间轴旋转时则是不稳定的。

　　太空科普课上，航天员还向同学们介绍了中国空间站开展的水稻和拟南芥种植研究情况，展示了手套箱剪株操作。

　　授课期间，航天员还通过视频通话形式，与地面课堂师生进行了实时互动交流。

　　宇宙浩瀚，探索无限。“天宫课堂”下一课不见不散。　　据新华社、央视新闻客户端、文汇报等媒体