王亚平的倒影出现在水球中。新华社发（视频截图）

　　6月20日上午，神舟十号航天员聂海胜、张晓光、王亚平在远离地面300多千米的天宫一号为全国青少年带来神奇的太空一课。

　　飘浮亮相

　　10时11分，神舟十号航天员的身影清晰出现在央视直播画面上。

　　王亚平鱼儿一般向舱内摄像机游来，她是本次授课的主讲。指令长聂海胜则当起了“助教”，负责配合“主讲”管理教具，维护课堂秩序。航天员张晓光是这次授课任务的摄像师，在失重环境下不易保持自身平衡，他先用束缚带把自己固定在舱壁上，再用手持摄像机保持长时间稳定拍摄。

　　为了更好展示太空失重状态，指令长聂海胜盘起腿，玩起了“悬空打坐”。王亚平用手指轻轻一推，聂海胜摇摇晃晃向远处飘去。

　　掌声和欢笑声在人大附中的地面课堂响起。

　　太空称重

　　航天员的表演给同学们带来了疑问：在地面上，人们一般用天平、台秤、托盘秤、杆秤、弹簧秤测量物体的质量。那么，失重环境下，太空中航天员想要知道自己是胖了还是瘦了，该怎么办呢？

　　“质量测量仪”派上了用场，这是从天宫一号舱壁上打开的一个支架形状装置。聂海胜把自己固定在支架一端，王亚平轻轻拉开支架，一放手，支架便在弹簧的作用下回复原位。测量结果表明，聂海胜的质量是74千克。

　　王亚平解释说，天宫中的质量测量仪，应用的是牛顿第二运动定律：物体受到的力等于它的质量×加速度。实验中设计了一个弹簧能够产生一个恒定的力，还设计了一个系统测出加速度，然后根据牛顿第二定律就可以算出身体的质量了。

　　【原理解读】清华大学航天学院副教授王兆魁：这个实验生动地说明了牛顿第二定律的基本原理——“物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比。”这是一个在一切惯性空间内普遍适用的基本物理定律，不因物体的引力环境、运动速度而改变，因此在太空和地面都是成立的。

　　神奇单摆

　　T形支架上，用细绳拴着一颗明黄色的小钢球。王亚平把小球轻轻拉升到一定位置放手，小球并没有出现地面上常见的往复摆动，而是停在了半空中。王亚平用手指沿切线方向轻推小球，奇妙的现象出现了：小球开始绕着T形支架的轴心做圆周运动——而在地面对比试验中，需要施加足够的力，给小球一个较大的初速度，才能使它绕轴旋转。

　　【原理解读】北京航天中学物理老师张俊松：地球上的单摆在摆到最高时需要克服地球重力，因此施加一个很大的力量，转化成动能，则能够实现单摆转一圈。而在太空中，因为没有重力，所以施加一个很小的初始力量，就可以实现单摆做圆周运动。当然，这样的圆周运动会停下来，因为绳子和球之间也存在摩擦力。

　　旋转陀螺

　　地面上常见的玩具陀螺，在太空中成了好教具。王亚平取出一个红黄相间的陀螺悬在空中，用手轻推陀螺顶部，陀螺翻滚着向前移动。紧接着，她拿出一个相同的陀螺，先旋转起来再悬浮在半空中，这一次用手轻轻一推，旋转的陀螺则不再翻滚，而是摇晃着向前奔去。

　　王亚平介绍说，高速旋转陀螺的定轴特性在航天领域用途广泛。在天宫一号目标飞行器上，就装有各式各样的陀螺定向仪，正是有了它们，才能精准地测量航天器的飞行姿态。

　　魔幻水球

　　王亚平拿起一个航天员饮用水袋，打开止水夹，水并没有倾泻而出。轻挤水袋，在饮水管端口形成了一颗晶莹剔透的水珠，略微抖动水袋，水珠便悬浮在半空中。

　　王亚平笑着说：“如果诗仙李白在天宫里生活，大概就写不出‘飞流直下三千尺’的名句了，因为，失重环境下水不可能飞流直下。”

　　接下来，王亚平挤出几个水滴，沾到金属圈中，“这是我们喝的普通水，那么我能用它做出什么来呢？大家睁大眼睛注意看哦。首先把水袋打开，把金属圈慢慢地放到水袋里，轻轻地拉出来。同学们，见证奇迹的时刻就要到了。”

　　王亚平试着把一个塑料中国结贴到水膜的表面，看它能不能承受住。“好，现在把中国结轻轻地贴到水膜的表面。哎，贴上了！现在中国结已经被贴附到了水膜的表面，看来这个水膜还是足够结实的。”

　　王亚平说：“你们看，这个水球像不像是一个透镜，透过它，你们还可以看到我的倒影呢。”

　　王亚平介绍，在地面上有重力的影响，水膜一出水就容易破裂，而在太空中，由于处于失重状态，表面张力会大显神威，所以就能轻松地形成水膜。

　　综合新华社、法制晚报