水球為何變“懶”？扳手為啥會調頭？來自“天宮”的最新課外輔導來了！

央視新聞截圖

毛細效應實驗、水球變“懶”實驗、太空趣味飲水、會調頭的扳手……今天下午，“天宮課堂”第三課給大家帶來了四個妙趣橫生的實驗。這些神奇現象背後的科學原理有哪些？這份輔導材料請收好。

毛細效應實驗

解答：浸潤液體在細管裡升高的現象和不浸潤液體在細管裡降低的現象，叫做毛細現象。中科院空間應用中心整合技術中心副主任張璐表示，在任何一種液體中固定住管子，都會有毛細現象，這是由於水的表面張力有一種想要把水面變平的力，因此會產生一個向上或向下的力。

如果在浸潤物體中，力是向上的。在實驗中可以看到，最細的管子，液麵上升很快，旁邊兩個管子液麵上升比較慢。和地面最明顯的區別在於太空中由於沒有了重力的束縛，表面張力作用會更加明顯，會驅動液麵不斷上升，最終液麵都會上升到管頂。

如果是非浸潤液體，比如水銀，那麼就會得到一個向下的力。比如在水銀中插入管子，水銀是往下走的。

毛細效應在現實中有非常多的應用，比如毛巾可以吸水、根莖可以吸水等就是用到了這個原理。對了，那種可以無限迴圈“喝水”的動物玩具，也是用到了這個原理。

水球變懶實驗

解答：外力施加到水球上，水會發生共振，加入一枚鋼球后，水球固有頻率就會發生改變，相對不容易引起共振。張璐說，在地面上的水裡放一個球，水的震盪也會減緩，挑水時，在水桶表面放一片荷葉，也是用到了這個原理。

該實驗原理在航空航天中也非常重要，比如航天器分離時加速度比較大，這時會用到顆粒阻尼器，它具有吸能作用，以減少航天器和人受到的衝擊。

太空趣味飲水

實驗中，劉洋拿出一根2米長的管子，將管子的一頭放入芒果汁中，她能喝到飲料嗎？只見劉洋吸了一口，芒果汁就隨著管子注入劉洋的口中。

原來在地面上由於重力作用，2米長的管子想要吸水是很不容易的，但在微重力的太空中，僅僅依靠吮吸的力量，就可以很輕鬆喝到水。

會調頭的扳手

T字扳手，左右旋轉，扳手不容易調頭，上下旋轉扳手容易調頭，這是為什麼呢？

“會調頭的扳手”展示的是“賈尼別科夫效應”，最初是由蘇聯宇航員賈尼別科夫在空間站中偶然發現的，鋼鐵的旋轉方式和分佈質量有關。具體來說，剛體繞著它轉動慣量最大的主軸，或轉動慣量最小的主軸旋轉時是穩定的，而繞著中間軸旋轉時則是不穩定的。

作者：沈湫莎

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