长江日报大武汉客户端12月9日讯（记者郭丽霞 通讯员韩琪）12月9日下午，“天宫课堂”开讲了。太空转身、浮力消失实验、水膜张力实验……这些小实验涉及了哪些物理学知识？长江日报记者邀请了武钢三中物理竞赛教练彭军，为你解读“天宫课堂”上的那些知识点。
武钢三中物理竞赛教练彭军。 通讯员韩琪 摄
太空舱内处于“微重力环境”
彭军说，太空舱内所有物体包括太空舱本身，都在几乎同等强度的重力作用下运动，所有物体间不会有明显相对运动趋势，因此太空舱内的物体相对太空舱是漂浮的，人的身体内也不会有明显相互挤压，因此感觉不到重力，太空舱内就如同没有重力一样处于微重力环境。
太空转身，要利用“角动量守恒定律”
“角动量是衡量转动的一个物理量，对一个物体来说，其各部分离轴越远或者转动越快，角动量就越大。”
彭军解释，飞行员本来不动，因此整体角动量为零。如果飞行员让自己身体的一部分比如胳膊伸展开（远离转轴）顺时针转动，这样胳膊就会具有顺时针角动量，则胳膊以外的身体就逆时针转动维持整体的角动量保持为零。当飞行员本来就在转动时，若伸开手臂则身体的转动会变慢以维持角动量不变，若缩起手臂则身体的转动会变快以维持角动量不变。
压力总和为零，浮力就消失了
彭军说，在重力环境中，静止的流体由于从上往下堆积，导致越低的地方压强越大，于是处于流体内的物体，下部分所受的流体压强大于上部分，总的来说导致流体对物体产生向上的总压力，这就是浮力。太空舱内为微重力环境，物体不存在向下堆积，上述流体内不同高度压强不同的现象不再存在，此时流体内的物体各部分受到流体的压强相等，压力总和为零，因此不再有浮力。
微弱的表面张力，在太空舱里被“放大”
“当液体与气体接触时，液体表层由于分子间作用力的影响会产生收缩趋势，这种力叫做表面张力，这种力使得液体露于气体的表面就好像有一层张紧的超薄表皮。”
彭军说，太空舱内为微重力环境，微弱的表面张力会明显地表现出来，使得水的形状总是维持露于空气的表面积最小的状态，相同体积的形状球形表面积最小，所以太空舱内漂浮的水总是聚集成水球，附着于物体上的水膜也总是收缩成面积最小的形状。在表面张力的拉伸下，纸团也会迅速展开。
水聚集成水球，成为“水透镜”
彭军说，玻璃能够让光线偏折，把玻璃表面磨成球形做成透镜可以让物体成像。水球光学实验中，水也能够让光线偏折，当水聚集成水球时，它也成为了一个水透镜，此透镜也能让物体成像。对于一个较远的物体，水球相当于一个凸透镜让光束会聚，在观察者一侧成倒立实像。当水球中有一个小气泡时，经过气泡的光实际上经过了4次折射，最终效果相当于一个凹透镜让光束发散，在物体一侧成正立虚像。
泡腾片释放二氧化碳，气泡遇阻凝聚
彭军解释，在泡腾片实验中，泡腾片置于水中，与水发生反应释放大量二氧化碳气泡。因为实验在微重力的太空舱中几乎没有重力也没有浮力，而且气泡在离开水球时会受到水的表面张力阻碍，因此所有的气泡会一直聚集在水球之中。
