央视新闻截图

毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手……今天下午，“天宫课堂”第三课给大家带来了四个妙趣横生的实验。这些神奇现象背后的科学原理有哪些？这份辅导材料请收好。

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。

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。

太空趣味饮水

实验中，刘洋拿出一根2米长的管子，将管子的一头放入芒果汁中，她能喝到饮料吗？只见刘洋吸了一口，芒果汁就随着管子注入刘洋的口中。

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。

会调头的扳手

T字扳手，左右旋转，扳手不容易调头，上下旋转扳手容易调头，这是为什么呢？

“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。

作者：沈湫莎

责任编辑：任荃

*文汇独家稿件，转载请注明出处。