明查|“天宫课堂”里的太空站是虚假的吗?理由不成立!

明查员 郑淑婧

2022-06-30 07:42 来源:澎湃新闻

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- 声称“中国航天员在太空为学生授课造假”的图片来自哪里?是对中国国际电视台(CGTN)《现场直播:来自中国空间站的第二堂课特别报道》视频的截图,图片中的画面摄于2021年12月9日,即神舟十三号飞行乘组在“天宫一号”第一次开课时。
- 水杯怎么平放在桌面上?用了固定装置。
- 杯中清水为什么不是球形?液体在与固体进行接触时,由于表面分子作用力的影响,液体有可能附着在容器上,呈现容器的形态。
事件背景
近日,一张在推特上流传的图片对中国航天员在太空为学生授课一事提出了质疑。图片中盛有清水并被放置在桌面上的水杯被圈出并放大,并配上了“那些让你hmm的事”的标签。
发布者称,该图片来自电视节目,展示的是虚假的太空站。消息的评论区同样有用户表示不解:“失重环境下的水杯怎么能在桌子上固定不动?杯子里面的水为什么能够贴着杯壁?”那么,截图所展示的情况发生于什么时候?图中的水杯与水的形态为何与人们的“常识”不符?
明查
图片来自何处?

网传图片由上、下两部分拼接而成。使用InVid软件放大图片,可以观察到上半张图片的右下角有疑似中国国际电视台(CGTN)的黄色台标出现。围绕“TianGong Class China CGTN”等关键词展开搜索,可以在YouTube的CGTN频道上找到一则发布于今年3月23日的视频,标题为《现场直播:来自中国空间站的第二堂课特别报道》。该视频长2小时51分04秒,在视频的1小时27分14秒左右出现了与网传图片上半张一致的画面。因此该图片很有可能是CGTN直播视频画面的截图。图片截自2022年3月23日,CGTN发布的《现场直播:来自中国空间站的第二堂课特别报道》视频。

图片截自2022年3月23日,CGTN发布的《现场直播:来自中国空间站的第二堂课特别报道》视频。

图片中的标题“2013年,为中国学生开设的第一节来自太空的课堂”最早出现在原视频的1小时26分10秒处——主持人介绍,2013年6月20日,中国首次从太空向地面授课。王亚平当时已担任老师,神舟十号让地面上的6000多万中国学生惊叹不已。
然而,该截图中的画面却并非来自2013年,而是2021年12月9日中国神舟十三号飞行乘组首次进行太空授课的场景。画面右上方显示的“12月9日(DEC.9)”即可展示这一时间点,且CGTN在去年12月9日发布的《现场直播:来自中国空间站的第二堂课特别报道》视频中同样出现过相似的场景。CGTN在2021年12月9日发布的《现场直播:来自中国空间站的第一堂课特别报道》视频中出现过相同的画面。

CGTN在2021年12月9日发布的《现场直播:来自中国空间站的第一堂课特别报道》视频中出现过相同的画面。

据新华社报道,北京时间2021年12月9日15时40分,“天宫课堂”第一课正式开讲,这是时隔8年之后,中国航天员再次进行太空授课。神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富生动介绍展示了空间站工作生活场景,演示了微重力环境下细胞学实验、人体运动、液体表面张力等神奇现象,并讲解了实验背后的科学原理。
因此,网传截图的画面,为CGTN于今年3月23日报道“天宫课堂”第二课时,在介绍宇航员们在太空为中国学生授课的过往历程时,所使用的2021年“天宫课堂”第一课的资料画面。
水杯怎么平放在桌面上?
神舟十三号飞行乘组在“天宫课堂”第一课中共展示了6个太空科学实验,包括太空细胞、太空转身、浮力消失、水膜张力、水球光学和水中泡腾片,其中的“浮力消失”实验用到了网传图片中所示的水杯道具。
在CGTN直播视频的1小时17分34秒左右,王亚平从翟志刚手中接过了一个黄色乒乓球和一根吸管。只见她先将乒乓球小心地放入盛有水的杯子中,再轻轻用吸管一压,乒乓球停留在了水中,而没有似重力环境中常见的那般浮于水面上。“浮力消失”实验画面截图。

“浮力消失”实验画面截图。

据《科技日报》援引太空授课科普专家组成员、北京交通大学物理国家级实验教学示范中心副教授陈征的解释,乒乓球没有上浮,是因为“天宫一号”处于微重力环境中,液体内部压强处处相等,因而也就不再有上下表面压强差而产生的浮力。换言之,浮力是和重力相伴而生的,乒乓球能够浮于水面正是由于地球上有重力的作用。
“乒乓球没有上浮”的现象从侧面证明王亚萍等人所在的空间处于失重状态。在做完该实验后,王亚平从桌面上拿起了水杯,对其施以推力,让水杯连同杯中的水和乒乓球一起,在空中翻腾了几圈,并最终被一旁的翟志刚接住,盖上了盖子。在直播视频的1小时18分27秒至34秒处,可以注意到,王亚平将水杯从桌上拿起这个动作颇费了一番功夫,持续了近7秒。而在水杯在空中翻腾的画面中,可以注意到该杯子与桌子接触的底部有一种白色透明的凸起物质。陈征说,这是“天宫一号”上的一种固定装置,具体是卡扣或粘胶或螺纹难以判断。但可以肯定,水杯能够稳固地置于桌面不动,是因为航天员对其进行了固定。经核查,此前新华网和中国航天科技集团公司发布的数篇与“天宫一号”相关的新闻稿件中,都提到过诸如“地板粘扣”“尼龙大扣粘胶带”等用于固定的装备。
杯中清水为什么不是球形?
除了水杯平放于桌面,网友质疑另一个点是,在失重状态下的水应当更趋向表面积最小的球形,但网传截图中杯子里的水看上去却能和容器贴合,这有可能吗?
首先,失重水滴更易呈现球形的说法并没有错。在中国载人航天工程网官网“航天员问答记”栏目中,王亚平曾回答过来自内蒙古鄂尔多斯市鄂托克前旗的阿敏同学的提问。阿敏问:“两滴水在太空中碰在一起,会不会结合?”王亚平答:“两滴水在太空中碰在一起会融合成一个更大的水球。水滴在太空中因为受表面张力的作用而变成球形,它表面就像有弹力的皮肤一样,分子之间都以相同的力互相牵扯着。失重的水滴因为只受表面张力的作用,要保持表面积最小,而形成了球形。”然而,王亚平所说的呈球状的水滴,更多指的是在失重环境下不受其它外部因素干扰的液体,当水被置于容器中时,情况就有可能产生变化,这是因为固体与液体之间会产生相互吸附的现象。陈征在接受“澎湃明查”采访时解释:“液体和固体的界面上常常产生一种吸附力,这种力可以粗糙地看作分子间的相互吸引。”
拿生活中的现象举例:当我们把手放在水面上,再把手往上提时,会发现我们好像能把水面拉起来一些,这就是物体表面之间产生了相互吸引。在“天宫课堂”第一课直播视频的1小时19分处,王亚平向学生们演示了一个“水膜实验”。在翟志刚、叶光富的辅助下,她将一个金属圈插入饮用水袋中,再慢慢抽出金属圈,水就附着在了金属圈上。陈征说,这也是液体在固体表面吸附的一个表现,在微重力情况下,减少了外力干扰,这种表现可能会表现得更加明显。与此同时,针对不同的材料,物体表面间的吸附作用也会有所不同。“水膜实验”截图。

“水膜实验”截图。

2008年,美国宇航员唐纳德·佩蒂特(Donald Pettit)通过在国际空间站里的观察和实验,发明出了一种可以帮助航天员们用正常方式喝咖啡的“低重力杯”。这种杯子外形怪异,形同水滴。佩蒂特将一张软塑料片两端折叠,将侧边和底部用胶带封起来,就形成了一个尖锐的内角,能够利用“毛细现象”将水向上牵引。从资料图片可以观察到,在“低重力杯”中注入液体后,杯中的液体会紧紧吸附在杯壁上。在太空失重情况下,水能够沿着杯壁爬升到管子顶端。佩蒂特发明的“低重力杯”,液体会沿着杯子内角向上爬升。

佩蒂特发明的“低重力杯”,液体会沿着杯子内角向上爬升。

尽管目前缺乏公开资料表明王亚萍演示“浮力消失”实验中所使用的水杯道具有何种性状、飞行乘组又是如何准备实验道具的,但已知在太空中,水被注入容器后与容器表面产生反应,从而呈现出容器的形状,是一种很正常的现象,并不能用来说明视频的环境造假。此外,在王亚平的实验操作过程中,还能观察到诸多只有在“微重力环境”下才能出现的现象,如水杯翻转不盖杯盖而杯中水不会洒出或漂浮等。
综上所述,网传图片质疑“中国航天员在太空为学生授课造假”一事缺乏实证。该图片是对CGTN直播的《现场直播:来自中国空间站的第二堂课特别报道》视频的截图,图片中的画面摄于2021年12月9日,即神舟十三号飞行乘组在“天宫一号”第一次开课时。
王亚平以画面中的水杯为道具,展示了“浮力消失”的实验,直播画面的多处细节透露实验中,作为道具的水杯被固定在了桌面上。尽管失重状态下的水通常会更趋向表面积最小的球形,但液体在与固体进行接触时,由于表面分子作用力的影响,也有可能附着在容器上,呈现容器的形态,这是生活中十分常见的现象,且在太空中可能表现得更加明显。网友以此来说明“天宫课堂”作假,可谓贻笑大方。
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责任编辑:王靓
校对:刘威
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关键词 >> 天宫一号,天宫课堂,神舟十三,中国,航天

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