□文/ 南京信息工程大学物理学教授、博导 刘玉柱 南京信息工程大学 周卓彦

2022 年3 月23 日15 时44 分，“天宫课堂”第二课正式开讲。在约45 分钟的授课中，航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，生动演示了微重力环境下的太空“冰雪”实验、液桥实验、水油分离实验、太空抛物实验等，展示了部分空间科学设施，介绍了在空间站中的工作生活情况。此时，3 位航天员已顺利“回家”，但他们为青少年朋友开设的“天空课堂”仍让大家记忆犹新。我们不妨来探讨一番这些实验背后的科学原理，同时了解一下它们在我们生活中的应用吧！

点水成冰——太空“冰雪”实验

大家是否还记得在上一次“天宫课堂”上，王亚平利用固水环制作了水膜、水球，并开展了一系列实验。而在第二次课上，王亚平没有再借助其他器具，而是取出水袋后直接轻轻挤压，液体在管口出现结晶。经过处理后，王亚平再次挤出液体，液体球静静地悬停在空间站内。接下来，奇妙的现象出现了：王亚平用蘸有粉末的小棒触碰液体球后，它开始“结冰”了！

实际上，这个“水球”的成分是过饱和的乙酸钠溶液。乙酸钠（也叫醋酸钠）在水中的溶解度会随溶液温度的上升而增大。将饱和乙酸钠溶液加热，它便有能力继续溶解更多溶质，再将“加料”后的溶液冷却，便得到了过饱和乙酸钠溶液。此时，如果没有新的溶质加入，它就会在水袋内稳定保持溶液状态，平安度过飞船发射的震动，顺利到达空间站。但这种溶液并没有表面看起来的那样平静，只要再加入一点点无水乙酸钠粉末，“水球”便会从粉末所接触的地方开始结晶，结晶过程中还会释放热量。……