天宫课堂的主要内容第四课

天宫课堂第四课的主要内容是介绍和展示中国空间站的生命科学实验和其他科学技术研究。

1、生命科学实验：这次课程中，航天员介绍了如何在空间站中进行动植物生长和繁殖等方面的实验。这些实验对于未来在太空探索中维持人类生命和健康具有重要意义。

2、特殊环境下材料制备和加工：航天员展示了如何在微重力环境下制备高质量的晶体和金属合金等材料，以及如何进行无容器材料加工实验。这些技术对于未来在太空探索和太空资源开发中制备和加工材料具有重要意义。

3、空间科学文化推广：航天员通过与地面学生互动，鼓励学生们热爱科学、探索未知。这次课程中，航天员还介绍了中国航天发展的历程和成就，以及中国航天对于人类未来发展的意义。

4、天地互动环节：在这次课程中，航天员还与地面学生进行了互动交流，回答了学生们的问题。其中涉及到宇航员的生活、工作等方面，以及如何在太空中进行科学实验等问题。

天宫空间站的特征：

1、先进性：天宫空间站代表了中国的最先进的航天技术。它具有高度的自主性和先进的设备，进行一系列的科学和技术实验，包括生物学、物理学、天文学、地球科学等众多领域。空间站还进行技术演示，如空间推进系统、再生生保技术、空间科学实验等，以提高中国在航天领域的整体竞争力。

2、长期性：天宫空间站设计寿命为10年，但预计将运行更长的时间。空间站的长期运行将有助于科学家们更深入地了解太空环境对人类和设备的影响，为未来的深空探索提供更多有价值的数据和信息。

3、经济性：尽管太空探索成本高昂，但天宫空间站的建设和运营具有很高的经济性。空间站可以作为商业航天活动的平台，为科研机构、企业和个人提供服务。其次，空间站的运营和维护将创造大量的就业机会，促进相关产业的发展。最后，空间站的科学实验成果也将推动相关领域的技术进步，带动经济的全面发展。

关于天宫课堂第4课主要内容如下：

1.球形火焰实验

在梦天实验舱内，朱杨柱取出蜡烛，桂海潮划燃火柴点燃了它。与地面课堂老师点燃的蜡烛相比，空间站中燃烧的蜡烛火焰呈现蓝色，形状近似球形。在微重力环境下，蜡烛燃烧产生了球形火焰。

在微重力环境下，蜡烛燃烧时无法形成空气的对流，所以燃烧后的火焰只能向四周扩散形成球形火焰，就像吹气球一样。这种情况下氧气只能通过扩散从火焰外部进入内部，不能充分地补充到石蜡蒸汽中，所以燃烧程度较低，燃烧过程变得缓慢，燃烧产物也会发生变化，火焰温度低，看起来暗淡，颜色偏蓝。

2.奇妙“乒乓球”实验

课上，朱杨柱用水袋做了一颗水球。桂海潮取出一个普通的乒乓球拍，水球击打球拍后，水球粘在球拍表面上。而水球击打在毛巾包好的球拍上，水球被弹开了。

水球的形成是因为水的表面与内部性质不同，表面水分子数密度比内部的小，水分子之间有明显的相互吸引力，像是一层绷紧的膜，由于这层膜的收缩，会导致固定体积的情况下水的表面积要尽量小，没有重力影响时就形成了球形，像是装满了水的气球，有重力时，会挤压水球形成圆饼形，类似荷叶表面的水滴。

毛巾的疏水表面类似于荷叶表面，水与其接触时可以轻松滑落，而不会粘在上面，疏水表面一般也是通过模仿荷叶表面的微纳结构来制备的。这样我们就能理解疏水表面轻轻击打水球时，就像击打一个装满了水的气球一样，水球会变形被弹开，之后再恢复成球形。

3.动量守恒实验

梦天气闸舱舱门贴了一张标准网格布，在网格布前，桂海潮用手中钢球，对准一个静止的钢球，抛了出去。碰撞后，钢球的轨迹发生了变化。微重力环境下，两个不同质量钢球碰撞前后各自的动量发生变化，但碰撞前总的动量和碰撞后总的动量是不变的。

4.又见陀螺实验

在此次太空授课中，桂海潮利用金属陀螺展示静止及旋转情况下的角动量守恒现象，再现“太空转身”。微重力环境下，桂海潮做各种动作时，人和陀螺整体所受的力矩为零，所以总角动量不变，仍然为零，这样陀螺和人最后都没有转动。

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