空间站里的趣味物理现象

□杨学亮



空间站里的趣味物理现象

□杨学亮

中国将于2020年左右建成空间站.近几年，先后有5位航天员向人们讲述了在太空生活的方方面面，其中包括从太空俯视地球这般令人震撼甚至改变人生的经历，也包括流汗、吃饭、打喷嚏这些细枝末节的生活琐事.

一、失重让你觉得自己像超级英雄

哈德菲尔德说，他在国际空间站内的失重环境下最爱做的事情就是飞行、起身.“从空间站的一端神奇地滑向另一端，每次我这么做的时候，都会偷笑不已.”

他在返回地球后第二次接受采访时写道：“我们甚至摆出超人的姿势拍照.但是，国际空间站内部实在是太小了，不够超人舒展身姿，一不小心就会撞到墙壁上.”

1.在空间站中能进行的体育锻炼并能达到锻炼效果的项目是（）.

A.举重

B.引体向上

C.拉力器

D.普通跑步机跑步

解析：空间站中物体处于失重状态，近似于不受重力的作用，所以举重、引体向上都轻而易举，达不到锻炼的效果，排除A、B；拉力器是利用弹力来工作的，与失重关联不大选C；在地面上，普通跑步机跑步是靠摩擦力的作用，由于航天员在空间站中对跑步机几乎没有压力的作用，所以也几乎不受摩擦力，脚蹬跑步机人会飞起来，排除D.答案：C.

2.空间站中物体近似于不受重力的作用，设想宇航员从地球携带一包标有60g的方便面、天平和弹簧测力计等工具进入“天宫”中，测得方便面的示数是（）.

A.天平示数为10g，弹簧测力计示数约为0.6N

B.天平示数为0g，弹簧测力计示数约为0N

C.天平示数为0g，弹簧测力计示数约为0.6N

D.天平示数为10g，弹簧测力计示数约为0N

解析：空间站处于失重状态，物体不会对托盘产生压力，也不会对弹簧测力计产生拉力的作用，所以天平无法工作，弹簧测力计也无法测重力大小.答案：B.

二、在太空中汗水无处可去

霍普金斯写道：“在国际空间站上，汗水缠上了你，你总是在出汗，使得胳膊上和头上都湿漉漉的，它们还会流到你的眼睛里.如果你在跑动，汗水就会飞溅到墙上和其他东西上，然后，你就必须清洁周围的墙壁，所以，你必须经常拿毛巾擦汗，以免它失控.”

1.在国际空间站上，人总是在出汗，但______（填“会”或“不会”）往下滴，因为没有重力，所以我们必须用毛巾把汗擦去.若人跑动停下来后，汗珠就会由于_______，向前做______而飞溅到墙上和其他东西上.

解析：在地球上汗珠下落是由于重力的作用.在国际空间站上，人在跑步，汗珠随之也是运动的，当人跑动停下来后，汗珠由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，而此时没有重力，汗珠不会下落，所以会溅到墙上和其他东西上.

答案：不会惯性匀速直线运动

三、微重力确实能让你增高

霍夫曼写道：“没有了重力，我体内的一部分液体会向上流，不仅会填满我的头部，还会填满我的脊柱椎间盘.在太空中，我长高了2英寸（约5厘米）.身高的增长使很多航天员感觉背部有些轻微的疼痛，这种疼痛一般只会持续一到两天.一旦你重返地球，长高的部分也随之消失，你的身体又恢复了原状.”

1.如图是国际空间站上美国宇航员进行液滴燃烧实验时所拍摄的照片，展示呈现______的火焰.当火焰在地面环境燃烧时，高温使空气受热_________，周围的空气流动补充，并将燃烧的产物带离火焰附近.而在微重力环境下，热空气_________（填“会”或“不会”）上升.

解析：在地球上，火焰燃烧时，高温使周围的空气受热膨胀，密度减小而上升，周围的冷空气迅速流动过去补充，形成不规则形状的火焰，而国际空间站由于失重，密度大的空气不会下沉，因而火焰呈圆球形.

答案：圆球形上升不会