01
太空直播
12月9日，全國人民迎來期待已久的太空授課。神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富在空間站進行太空授課。時隔8年，大家有幸再一次看到航天員的太空「網課」，體驗科學的魅力。
「太空教師」翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課，這也是中國空間站首次太空授課活動。
這次的太空課，都講了些什麼？一起來看看！
02
航天員的生活
身處太空，失重環境會導致航天員的血液分布和地面不同，下肢的血液上涌，所以航天員面部看起來會「胖胖的」。那麼，航天員們會如何通過鍛鍊對抗失重?
航天員翟志剛表示，失重對我們的心血管有影響，對我們的骨骼有影響，對我們的肌肉有影響。為了防護失重導致我們肌肉萎縮，在我們空間站里，除了有跑台、自行車、拉力器以外，還有一件秘密武器。同學們看葉老師穿的這身衣服有什麼與眾不同嗎?從外表上看沒有什麼區別，我們來看看它的內部結構。
這是胸部拉帶的兩個調節環，用來調節胸部彈力拉帶的鬆緊用的。通過這些拉帶把人體給束縛緊，使肌肉可以長時間保持一定的張力，就可以有效預防失重帶給我們的肌肉萎縮，這套衣服的名字就叫企鵝服。
03
太空細胞學研究
前期我們開展了大量的有關細胞的研究，有不同周期、不同時間和不同單元，通過人工製造的一個機動力和完全失重兩種狀態下對細胞進行培養。然後將這兩組細胞進行對比，看一看它們在有動力條件下和無動力條件下，其生長和形態到底是一個什麼樣的變化過程。然後我們再進一步研究它的變化規律和變化機制等等，而且我們還選用了不同類型的細胞進行研究，有皮膚幹細胞，還有心肌細胞等等。
這是心肌細胞在螢光顯微鏡下觀察到的畫面，知道它們為什麼一閃一閃的嗎？其實這是細胞自身生物電的一種反應，因為這些細胞是活的，我們是利用生物電激發螢光這麼一個特殊的手段才能看到這樣一種畫面，非常神奇。
04
太空轉身
航天員葉光富在太空中表演了如何行走和轉身，他的動作讓很多同學捧腹大笑。但大家有沒有想過，平時在地面上非常容易的走路和轉身，為何到了太空裡竟然那麼艱難？尤其是轉身的動作，葉光富簡直「失敗」了好幾次，而且每次他扭轉上身，下身就會不由自主往另一個方向扭過去，這又是為何？
王愷說，我們在地面上之所以能輕鬆前進和轉身，是因為地面有摩擦力。而失重狀態下漂浮在空中的航天員沒有了摩擦力的幫助，轉動身體自然就變得很困難。因為此時，航天員的角動量守恆，所以當上半身向左轉動，下半身就會向右轉。航天員可以通過轉動手臂使身體轉動，這也是因為整體的角動量守恆。
05
浮力消失
在我們生活的地球上，一隻桌球放入水中會很自然地浮起來。如果同學們會游泳，跳入水中也能明顯感覺到水給我們身體的浮力。看著在空間站「飛行」的航天員們，是否就是在享受浮力呢？
並非如此，相反，浮力在太空中其實是消失了。這次太空課里，王亞平老師就給我們演示了桌球像一個蛋黃一樣安靜地呆在水裡，完全不會飄起來。
為什麼太空裡沒有浮力了呢？
原來，處在液體中的物體所受浮力的來源是上下表面的壓力差。液體深度越大，壓力就越大，它的根本原因是液體受到重力作用，下部的液體需要給上部液體提供支持力，才能平衡上部液體的重力。這就是浮力。
既然浮力產生的原因就是因為有重力，那麼在太空中，處於失重狀態下的液體自然就沒有浮力。
06
水膜張力
一般情況下，液體會有減小表面積的傾向，這種作用力被稱為「表面張力」。在失重環境下，表面張力可以維持液體的形狀，不會散開，並且趨向於球形。這是因為，相同的體積下，球體表面積是最小的。
在「天宮課堂」中，航天員王亞平在翟志剛、葉光富的輔助下，拿出了一朵和女兒一起完成的摺紙花向大家演示了水膜實驗。隨後，這朵花在太空中「綻放」！
07
水球光學
水球光學，這個實驗也出現在前一次天宮授課之中。水球在失重環境下由於表面張力的作用保持形態，並且由於其折射率和空氣不同，從而使得光線在穿過時產生折射，形成匯聚效果，這就形成了一個凸透鏡。
兩倍焦距以外的物體在穿過凸透鏡後看來就呈現倒立的像，所以我們可以看到，王亞平和葉光富之間的那個水球，會讓眼中的彼此呈現一正一反的視覺效果。
其實，我們可以在地面上用透明的水瓶裝滿水模擬這個實驗：在一定距離外，透過水瓶所看到的世界是左右顛倒的。
08
神奇泡騰片
大家知道泡騰片遇到水之後會產生很多氣泡，泡騰片在水中溶解後發生化學反應產生二氧化碳氣泡。
那麼在太空，泡騰片與水球相遇會發生什麼變化?由於失重，大部分的氣泡停留在液體球中，極少部分的小氣泡由於速度較快脫離水球，從而釋放出香味。
原來泡騰片扔進水裡在初速度不快的情況下是不會飄出來的，這也是液體表面張力的結果。
這樣的太空授課，一定讓不少外國網友眼紅了。讓我們一起期待下一次的「太空探索」！