毕思思 赵浩宇 郭金华 苑立波

(1哈尔滨工程大学理学院,黑龙江哈尔滨 150001)

(2哈尔滨工业美术设计学校,黑龙江哈尔滨 150059)

微重力环境下液体表面张力的实验观察与研究

毕思思1赵浩宇1郭金华2苑立波1

(1哈尔滨工程大学理学院,黑龙江哈尔滨 150001)

(2哈尔滨工业美术设计学校,黑龙江哈尔滨 150059)

在微重力环境中,重力的作用几乎消失,液体的表面张力起主导作用,微重力下液体的流动特性和平衡界面也会产生显著变化.为了使学生们能更真切、更直观地观察到微重力下的奇妙现象,我们搭建了短时微重力系统并开展了一些实验演示与观测研究.通过微重力系统模拟微重力环境,可以清楚地观察到液体表面的变化,更有助于同学们深入了解微重力下的物理规律和实验现象,对于激发同学们认识和发现新的规律和总结新的定律具有重要意义.

微重力;表面张力;落塔实验系统;物理实验

1 引言

随着空间技术的发展,微重力科学的应用研究越来越受到空间技术强国的重视,并显示出了广阔的应用前景.在微重力环境中,地球的重力作用几乎不存在,重力平衡要求的压力梯度等地面常见的现象都几乎消失[1],液体的表面张力起主导作用.比如,被地面上静压力所掩盖,只有在小尺度情况下(如毛细管中)才能看到的表面张力驱动流体的流动现象以及容器内角处的液体平衡界面的爬升现象等.正是这些在微重力环境中与地面上明显不同……