地面蠟燭火焰（左）與太空蠟燭火焰（右）。

太空里，水珠停留在植物的葉片上。

地面上的沸騰水（左）和太空中的沸騰水（右）。

學(xué)生與航天員進(jìn)行視頻通話。

　　新聞背景

　　2013年6月11日，我國(guó)長(zhǎng)征-2F遙十火箭成功把載有航天員聶海勝、張曉光和王亞平的神舟10號(hào)載人飛船送上九重天。在這次航天飛行中，最大的亮點(diǎn)之一是女航天員王亞平將為地面的青少年進(jìn)行我國(guó)首次太空授課，開(kāi)辟了我國(guó)太空教育的新篇章。

　　微重力環(huán)境:不一樣的世界

　　眾所周知，在太空飛行的載人航天器內(nèi)與地面有天壤之別，最顯著的特點(diǎn)是存在地面難以模擬的長(zhǎng)期失重環(huán)境。在那里人人好像都會(huì)輕功，可以像游泳一樣隨意飄來(lái)飄去；航天員各個(gè)均能成為大力士，可毫不費(fèi)力的舉起任何東西；他們的睡覺(jué)也不分上下，可以站著睡，也能倒立睡，高興時(shí)還可不固定睡袋，當(dāng)一回“夜游神”；吃東西也能像小鳥(niǎo)一樣，把食物放在空中后用嘴去接著吃……當(dāng)然，失重環(huán)境也給航天員搞個(gè)人衛(wèi)生帶來(lái)麻煩，如刮胡子、理發(fā)、上廁所等都不容易。

　　利用太空失重環(huán)境，還可以進(jìn)行材料加工、生物學(xué)、失重科學(xué)、醫(yī)學(xué)等太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)，從而大大加深對(duì)這些學(xué)科的理解和研究。其中在失重科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面，國(guó)外已進(jìn)行了不少有關(guān)物理和化學(xué)等方面的太空實(shí)驗(yàn)。

　　在載人航天器內(nèi)可實(shí)現(xiàn)“竹籃打水水不空”的夢(mèng)想，這是水只受自身表面張力而不受重力影響在作怪。液體的表面張力是一種物理效應(yīng)，它可使液體表面總是試圖獲得最小的光滑面積。在失重狀態(tài)下，水和籃子接觸時(shí)，水可以在籃子表面自由延展，另外，籃子可以起到表面張力附著點(diǎn)的作用而鎖住水，所以水就可以留在有較大空隙的竹籃中。

　　眾所周知，水燒開(kāi)時(shí)會(huì)出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，這是因?yàn)樗诒患訜釙r(shí)，底部的水先變成蒸汽，使容器底部產(chǎn)生小氣泡，并被重力引起的對(duì)流帶到容器上部，當(dāng)容器中的水受熱超過(guò)其飽和溫度時(shí)，在水的內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生劇烈汽化的現(xiàn)象，整個(gè)水就沸騰了。但在太空失重狀態(tài)下，由于沒(méi)有對(duì)流和浮力，加熱產(chǎn)生的氣泡會(huì)一直附著在容器底部停留很長(zhǎng)時(shí)間，最后形成一個(gè)大氣泡，飄浮在水中。

　　在地面如果將加熱的蜂蜜倒入盛著水的容器中，由于蜂蜜的密度大于水，所以會(huì)在重力的作用下很快沉淀到容器底部，但如果在載人航天器內(nèi)進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，由于沒(méi)有重力的影響，所以可以看到蜂蜜不再往下沉，而是懸浮在水中。在失重環(huán)境中，水和油也能很容易的混合在一起，出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，即由于表面活性劑的作用,使本來(lái)不能混合到一起的兩種液體能夠混到一起。

　　燃燒是一種常見(jiàn)現(xiàn)象，但其過(guò)程與重力有很大關(guān)系，可能是一般人沒(méi)有想到的，常見(jiàn)的淚珠狀火焰就是因?yàn)橹亓σ鸬膶?duì)流產(chǎn)生的。蠟燭在地面燃燒時(shí)，由于加熱后的周圍氣體密度低而上升、較冷的氣體從下面補(bǔ)充進(jìn)來(lái)形成的對(duì)流作用，將蠟燭的火焰拉長(zhǎng)呈淚珠狀，并且由于炭黑來(lái)不及充分燃燒就被帶走，使火焰呈紅黃色。在太空失重環(huán)境中，沒(méi)有了對(duì)流現(xiàn)象，蠟燭不僅燃燒速度比地面慢得多，且其火焰呈球狀，炭黑也能夠充分燃燒，使火焰呈藍(lán)色。