地面上静置就行的“水油分离”,在太空居然需要“人肉离心机”?“天宫课堂”演示神奇一幕

本文转自:文汇客户端
失重环境下 , 许多现象真的和地面有很大不同 。在上一次“天宫课堂”上 , 王亚平演示的浮力消失实验 , 令很多人记忆犹新 。
3月23日下午再次开讲的“天宫课堂”上 , 王亚平老师换了一种方式 , 带同学进一步感受太空中的浮力——水油分离实验 。
王亚平手里拿着的瓶子中装了两种液体 , 一种是透明的饮用水 , 一种是黄色的食用油 。
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由于水的密度大于食用油 , 所以在地面当把两种液体混合之后 , 油会浮在水的上面 , 形成稳定的分层现象 。
但在太空 , 水油混合后 , 又会发生什么?王亚平与地面课堂的同学 , 同时摇晃起了装有水油液体的小瓶 。
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经过摇晃 , 天地课堂中的小瓶中 , 水油均已混合 。可当静置片刻后 , 地面课桌上的水油液体很快就在重力作用下稳定分层 。可太空中的水油混合液 , 却没有分开 。
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王亚平问现场同学:“在太空中 , 需要怎么做 , 才能让水油分离开?”
有同学回答:当抡起水杯做“水流星”运动时 , 水被甩到杯底了 。由于水比油密度大 , 或许将小瓶子甩起来 , 水也会沉到瓶底 , 应该就能实现水油分离 。
于是 , 叶光富就在天和舱内 , 甩起了小瓶子 , 启动“人工离心机” 。
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的确 , 虽然失重环境下水油无法自然分离 , 但是它们的物理性质没有发生改变 , 所以人们可以利用它们的密度不同 , 使用旋转的方式 , 借助离心作用 , 来使它们分离 。
果然 , 天和舱内的水油混合物 , 也成功分离 。
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王亚平还让同学仔细观察叶光富的旋转动作——转得越快 , 圆周运动所需要的力也会越大 。水的密度大于油的密度 , 离心作用就会更加明显 , 这样就能实现失重状态下的水油分离 。
其实 , 在天和舱的实验柜里 , 就有一台离心机 。平时 , 航天员会用它来进行血样、尿样等医学样本的分离和制备工作 。
作者:许琦敏
图片:央视截屏
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