太空響起上課鈴

據新華社電 在中國迄今最高“講台”天宮一號上，三名航天員昨日向地面的千萬名師生演示講解了牛頓第二定律等基礎物理原理。

這是中國第一次在太空舉行科普活動，讓高端神秘的航天工程走近普通民。33歲的女航天員王亞平擔任主講。

10時許，課程開始。在中國人民大學附屬中學，兩名擔任地面課堂教師的中學物理老師先播放了一段航天員太空生活的短片。

之后地面課堂與太空講台連線。王亞平演示了太空質量測量、單擺運動、陀螺運動、水膜和水球等實驗。

地面課堂裡，330余名中小學生目不轉睛看大屏幕，還不時回答地面和太空老師的提問，而全國有8萬多所中學的6000余萬名師生通過電視直播收看。

航天員還回答了學生們現場提出的關於太空用水、太空垃圾、失重對身體的影響等問題。

近11時，課程結束，航天員揮手道別並寄語。王亞平說：“飛天夢永不失重，科學夢張力無限。”

授課全記錄

漂浮亮相

10時11分，神舟十號航天員的身影清晰出現在中國人民大學附屬中學報告廳大屏幕上。作為太空授課的“地面課堂”，330多位師生在這裏親身經歷與神十航天員天地連線。

王亞平魚兒一般向艙內攝像機游來，她是本次授課的主講。指令長聶海勝則當起了“助教”，負責配合“主講”管理教具，維護課堂秩序。航天員張曉光是這次授課任務的攝像師，在失重環境下不易保持自身平衡，他要先用束縛帶把自己固定在艙壁上，再用手持攝像機保持長時間穩定拍攝。

為了更好展示太空失重狀態，指令長聶海勝盤起腿，玩起了“懸空打坐”。王亞平用手指輕輕一推，聶海勝搖搖晃晃向遠處飄去。[NT:PAGE=$]

太空稱重

航天員的表演給同學們帶來了疑問：在地面上，人們一般用天平、台秤、、桿秤、彈簧秤測量物體的質量。那麼，失重環境下，太空中航天員想要知道自己是胖了還是瘦了，該怎麼辦呢？

“質量測量儀”派上了用場，這是從天宮一號艙壁上打開的一個支架形狀裝置。聶海勝把自己固定在支架一端，王亞平輕輕拉開支架，一放手，支架便在彈簧的作用下回複原位。測量結果表明，聶海勝的質量是74千克。

王亞平解釋說，天宮中的質量測量儀，應用的是牛頓第二運動定律：物體受到的力等於它的質量×加速度。實驗中設計了一個彈簧能夠生一個恆定的力，還設計了一個系統測出加速度，然后根據牛頓第二定律就可以算出身體的質量了。

地面解讀

北京市航天中學物理老師張俊松詳細解釋實驗，王亞平用感測器測量出自己對聶海勝的拉力，再用光柵測速器測量出加速度，然后利用牛頓第二定律，計算出聶海勝的體重。

神奇單擺

T型支架上，用細繩拴一顆明黃色的小鋼球。王亞平把小球輕輕拉升到一定位置放手，小球並沒有出現地面上常見的往複擺動，而是停在了半空中。王亞平用手指沿切線方向輕推小球，奇妙的現象出現了：小球開始繞T型支架的軸心做圓周運動——而在地面對比試驗中，需要施加足夠的力，給小球一個較大的初速度，才能使它繞軸旋轉。

人大附中早培班學生徐海博提問道：“航天員老師，您在太空中有沒有上下方位感？”

在聶海勝的幫助下，王亞平以一套“雜技”動作解答了同學的疑惑：先是懸空橫，緊跟又倒立起來。

王亞平說，在太空中，我們自身的感覺在方位上是無所謂的，無論我們的頭朝向哪個方向，自身的感覺都是一樣的，不過生活在太空中，我們也人為定義了上和下，並且把朝向地球的一側作為下方，並鋪設了地板。[NT:PAGE=$]

地面解讀

張俊松：地球上的單擺在擺到最高時需要克服地球重力，因此施加一個很大的力量，轉化成動能，則能夠實現單擺轉一圈。而在太空中，因為沒有重力，所以施加一個很小的初始力量，就可以實現單擺做圓周運動。當然，這樣的圓周運動會停下來，因為繩子和球之間也存在摩擦力。

旋轉陀螺

地面上常見的玩具陀螺，在太空中成了好教具。王亞平取出一個紅黃相間的陀螺懸在空中，用手輕推陀螺頂部，陀螺翻滾向前移動。緊接，她拿出一個相同的陀螺，先旋轉起來再懸浮在半空中，這一次用手輕輕一推，旋轉的陀螺則不再翻滾，而是保持搖晃向前奔去。

王亞平介紹說，高速旋轉陀螺的定軸特性在航天領域用途廣泛。在天宮一號目標飛行器上，就裝有各式各樣的陀螺定向儀，正是有了它們，才能精準地測量航天器的飛行姿態。

地面解讀

張俊松：在地面上，陀螺在旋轉時能夠保持一個動態平衡，當受到外力后，陀螺軸心不穩，碰到地面，地面給它一個反彈力，幾經周折，陀螺就停了下來。而在太空中，沒有重力，陀螺少了碰到地面的力，因此它僅僅是改變了運動的位置和軸心的方向，卻依然能繼續旋轉。

太空留作業 有了答案

昨天王亞平還給電視機前的同學們留了一個作業，在太空利用彈簧秤如何測得物體的質量？王老師還給了一點提示，就是手拿彈簧，彈簧上的兩個物品同時被拉下，然后鬆手，它們的震動頻率完全不一樣。昨天上午，人大附中物理老師李志剛解答，同樣的彈簧，底下弔的物體質量不一樣，它們運動的快慢不一樣，這個快慢就可以換算成時間，東西運動一次的時間叫一個周期，質量不一樣的物體運動周期也不一樣，質量和周期之間有確定的關係，如果周期測出來了，就可以測出物體的質量。[NT:PAGE=$]

魔幻水球

王亞平拿起一個航天員飲用水袋，打開止水夾，水並沒有傾瀉而出。輕擠水袋，在飲水管連接埠形成了一顆晶瑩剔透的水珠，略微抖動水袋，水珠便懸浮在半空中。

王亞平笑說：“如果詩仙李白在天宮裡生活，大概就寫不出‘飛流直下三千尺’的名句了，因為，失重環境下水不可能飛流直下。”

接，她把一個金屬圈插入裝滿飲用水的自封袋中，慢慢抽出金屬圈，便形成了一個漂亮的水膜。輕輕晃動金屬圈，水膜也不會破裂，只是偶爾會甩出幾顆小水滴。隨后，王亞平又往水膜表面貼上了一片有中國結圖案的塑料片，水膜依然完好。這些在地面難得一見的奇特景象，引起了地面課堂同學們的連聲驚嘆。

慢慢地向水膜注水，不一會兒，水膜就變成了一個亮晶晶的大水球。用注射器向水球內注入空氣，在水球內生了兩個標準的球形氣泡，氣泡既沒有被擠出水球，也沒有融合到一起。緊接，王亞平又用注射器把少許紅色液體注入水球，紅色液體慢慢擴散開來，晶瑩透亮的水球變成了“紅燈籠”。

地面解讀

張俊松：液體表面張力在地球上也可以顯現，但是受到地球重力的作用，表現不明顯。在太空中因為沒有重力，水分子切面上只有一個液體表面張力的作用，用針管切開水泡，沒有重力，切口就不會擴張，大泡泡就不會破裂，於是就出現了在大泡泡裏面吹出小泡泡的現象。

綜合新華社、《法制晚報》