3月23日下午,神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富相互配合,在距離地面400公里的中國空間站講授“天宮課堂”第二課。
北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”也亮相太空課堂。王亞平將可愛的“冰墩墩”吉祥物拋出,它並沒有像在地面上一樣掉落,而是沿着直線“飛”了出去。這是空間站微重力環境最直觀的體現,但如此簡單的實驗,為何一定要帶到“天宮課堂”上?天宮課堂地面主課堂授課老師、北京師範大學第二附屬中學物理教師張健解釋道,簡單的平拋運動,在著名科學家牛頓的腦海裏被放大到宇宙尺度。既然在地面上拋出物體的速度越快,它就能落到更遠的地方,那如果拋出物體的速度足夠大,它是否能成為環繞地球的衞星?
這個思想實驗也被稱為“牛頓的高山大炮實驗”,由它引出的第一宇宙速度等概念,成了發射人造衞星、空間站的重要依據。
這類思想實驗在科學發展的歷史中並不鮮見,伽利略通過理想斜面對接實驗幫助人們認識了力與運動的關係,廣義相對論中愛因斯坦用理想升降機提出了強等效原理……基於邏輯法則和事實基礎開展的思想實驗,對科學進步起到了重要的作用。
四川觀察(來源:北京日報)