信鴿孵蛋怕風不?多種微重力環境下晶體怎麼生長，我來為大家講解一下關于信鴿孵蛋怕風不?跟着小編一起來看一看吧!

信鴿孵蛋怕風不

多種微重力環境下晶體怎麼生長

在“2018年空間站搭載青少年科學實驗方案征集活動”中，孩子們表現不俗，他們的參選項目各有特色，給評選專家留下深刻印象。

北京四中高一道元班的林凱珩以及同學田秋實和王硯弈帶來的方案聚焦于晶體生長這一物理現象。林凱珩說，晶體是内部質點在三維空間内重複排列的固體。說白了晶體就是由大量微觀物質單位按一定規則有序排列的結構。晶體有一個比較有趣的特性，也就是自限性，自限性指的是晶體可以在适當條件下自發的形成幾何多面體的性質。而我們日常生活中常見的食鹽、蔗糖、水晶、螢石和很多的金屬都具有這種性質，而它們也都被稱為是晶體。

在重力環境下，晶體生長會出現什麼差異，這是林凱珩和同學們所關心的。通過查找資料，他們了解到科學家們從太空技術剛一成熟起便開始進行各種結晶體的生長試驗，發現太空中生長的晶體具有特殊的結構，比如氯化鈉晶體，通過肉眼就能看出這個微重力結晶體與地面結晶體的結構差異。于是人們從最早研究氯化鈉、硫酸銅結晶逐步擴展到各種複雜的化合物結晶。并在半導體晶體、特殊功能晶體、非線性光學晶體和蛋白質晶體等方面取得了很多不錯的成果。同時科學家們還通過離心機，進行了從1G到上萬G的重力環境下生成晶體的試驗。

“但是我們發現，0到1G這個區間内晶體生長的研究是完全空白的。所以我們設計了本試驗來探究不同微重力環境下晶體生長的規律與差異。”

在林凱珩和同學們提交的方案中，他們安裝在太空站的離心機直徑為60厘米可産生0.01G到2G的重力，其研究任務集中在低重力環境下的植物生長。

“我們計劃通過空間試驗收集有效數據，驗證之前的猜想，填補低重力晶體生長研究的空白，并歸納可能存在的低重力下晶體生長的遞變規律，為晶體的進一步研究提供參考。這一實驗也有助于完善微重力物理、化學等領域的理論研究，并有可能誕生應用到生産中的結論。”

林凱珩告訴記者，如果這一實驗付諸實施，将會是國内首次進行空間離心機的設計與制造，這一離心機還可以成為空間站的永久設備，為其他需要低重力環境的實驗提供試驗平台。

懸浮液粉在太空中是如何變化的

北京市豐台區東高地第三小學的李姝妤同學開學将升入豐台十二中，她提交的方案是“微重力下懸浮液粉反應的物理現象”。

“在太空中，大部分現在做的實驗都是力學方面的，那麼在其他學科方面，微重力對他們的實驗現象有沒有影響呢，就做一個化學實驗吧。” 李姝妤說，她的實驗方案是受到航天員劉洋所做的實驗啟發的。

在地面上的重力作用下，裝在瓶中的小蘇打粉體堆積在瓶内底部，滴入的醋也會落入瓶底的小蘇打粉體中，兩者接觸發生化學反應，産生的氣體會持續在液體中鼓泡，直至反應完成。将反應産生的氣體收集并導入癟氣球中，氣球會鼓脹起來。當引力場消失時，瓶中的小蘇打粉體是堆積在瓶底還是會懸空彌散在瓶内？注入的醋液滴是滴入瓶底還是會懸浮在瓶内？醋液滴周圍接觸小蘇打粉反應後産生的氣體能否鼓泡？産生的氣體是圍繞液滴形成氣泡，還是直接進入氣相環境？液滴周圍不均勻的放氣反應是否會推動液滴四處亂竄？氣球收集氣體後能否鼓起？這些需要通過太空實驗給予回答。

李姝妤還為自己的實驗設計了專門的實驗裝置：以透明的塑料瓶為容器，底部裝入小蘇打粉體，側壁将裝入了醋液體的注射器針頭插入瓶體中部小蘇打粉體上部。塑料瓶口用塞子塞住，塞子中間用細管将瓶内與瓶外的癟氣球連通，氣球拴在探出瓶塞的細管上。瓶塞與瓶口、瓶塞與細管、細管與氣球及針頭與瓶子間進行密封處理，防止漏氣。所有上述物品都置于一個透明有機玻璃箱内，塑料瓶、支柱固定在有機玻璃箱底部，注射器活動部分置于箱外，以便可以在箱外推動注射器使醋液體進入瓶内。注射器活動部分都有箱外頂杆固定，防止進入太空前發生位移或對其他物體造成磕碰。箱體嵌入并固定兩個錄像機，分别記錄瓶内和氣球的情況。

通過這一實驗會得到什麼樣的結論呢，李姝妤說，一是能夠幫助同學們對微重力環境中粉體、液滴的存在形态和懸空液滴與粉體化學反應産生氣體等現象進行全面了解，此外為初中基礎化學教材補充“微重力情況下化學反應中的物理現象”的内容。“如果下一回航天員再做太空演示實驗時，可以考慮我的方案。”

中學生設計的小衛星能做什麼

北京市十二中的王喆、高澤宇、王藝霏是學校“小衛星工作室”的成員，他們在老師的幫助下準備研制一台智能納米小衛星，時間進度都有了：今年底完成“工程樣機”；明年第三季度完成“智能納米小衛星正樣星”随時準備搭載升空。三名同學提交了詳細的實驗裝置圖，他們說，小衛星分為衛星電源分系統、衛星通信分系統、衛星星務分系統、衛星姿控分系統等部分組成。其中電源分系統由太陽電池陣、锂離子蓄電池組及能源控制闆組成。太陽電池方陣采用體裝式和展開式結合，采用了锂離子蓄電池作為儲能電源，這是目前國内航天器中采用的最新型儲能電源。而其他各系統的設計之複雜，幾乎讓人難以相信其出自中學生之手。

談到這一方案的市場前景，三名同學俨然是經驗豐富的市場運作專家，他們說，可以模拟這一衛星設計一套靈活的、可拼裝的開放式的納星零部件，對于開展青少年航天DIY活動有重大意義和市場前景。同時一定要借鑒現有的成熟技術，把手機廠商拉進來共同開發系列産品。此外，一定要避免研究室的工作模式，采取訂單模式。就是根據總體要求，采購部件，甯可給供應商多一些開發費用，也不要事事都自己幹。他們還建議成立一個航天科技開發的松散合作組織，緻力于合作開發生産提供各種組裝航天器的DIY零部件和解決方案。

幾個中學生還設想組織全國性的航天設計、制作大賽；在網上開一個航空航天愛好者論壇，鼓勵愛好者設計、創作各種零部件、軟件，逐漸形成一個網上科技愛好者集市……

太空中影響信鴿孵化能力嗎

北京海澱實驗小學的李瀾翔、李瀾怡是對雙胞胎，和同學鄭珺宜組成的設計小組獲得了征集方案活動的一等獎，孩子們很是興奮。談到方案的設計靈感，李瀾怡說，每當大型的慶典時都會放飛成千上萬來自祖國各地的和平鴿，它們會飛得很高很遠，但最終都會找到自己的家。她很奇怪這個現象，爸爸告訴她，是因為鴿子具有敏感地磁進行導航的能力，所以才能在茫茫大地上找到目标。

“鴿子是和平的象征，更是人類的朋友。探索浩瀚宇宙，發展航天事業，建設航天強國，是我們不懈追求的航天夢。人類和平利用太空的征途上能不能與我們的這個朋友相伴，由此我們想到了這個課題。”

在老師指導下，孩子們确定了實驗目的，那就是：驗證空間環境對信鴿孵化能力的影響及對信鴿飛行能力的影響和信鴿導航能力的影響。

由于地面和空間站的環境不同，因此要設置幹預組進行觀測。孩子們的方案是用幹預組鴿子蛋和對照組鴿子蛋進行對比，用音視頻和儀表記錄全過程。

“由于鴿子在地面孵化周期約為18天，在空間站實現破殼孵化、驗證實驗目的，是有風險的。因此根據科學家的建議，我們考慮每隔一段時間，對鴿子蛋進行‘凍齡’，也就是對孵化的狀态進行保持，待有貨運飛船或者載人飛船返回地面時，對各種狀态的鴿子蛋進行‘解凍’後孵化實驗。我們還考慮，最後一部分鴿子蛋将嘗試在太空中進行破殼。”

為了使實驗更有意義，孩子們設計從全國各地征集同一時間生産的鴿子蛋作為實驗樣本，這些地方包括絲綢古道（新疆）、雪域高原（西藏）、京畿腹地（北京）、岱嶽之巅（山東）、松花江畔（黑龍江）、西子湖邊（浙江）、萬泉河谷（海南）和阿裡山間（台灣），分别代表中國的四面八方，所處重力場、地磁場并不完全相同，也與空間站微重力環境和交變磁場環境顯著不同。每個地方各取10個蛋，5個作為幹預組，做好從地面到太空的保鮮後進入太空，另5個作為對照組進行地面孵化。

這幾個孩子說：“因為這一方案通俗易懂，目标層次分明，更能吸引科學愛好者特别是低齡的小朋友關注太空，而通過征集全國各地的鴿子蛋，可以引發海峽兩岸的中國人，乃至全世界的華人對發展航天事業、和平利用太空的熱情和關注，有利于提升民族凝聚力。而實驗過程中涉及許多科學難題，如‘凍齡’、‘空間導航能力的驗證’等，這也是全人類共同面臨的難題，無論實驗結果如何，都會給我們的科學研究帶來更多的數據，即便有一些不成功、不完善的地方，也會引起科學家的興趣，對相關的課題進行深入研究，逐步走向成功。” (記者 蔡文清)

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