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中国航天员王亚平在太空授课，轰动大陆，中国教育部表示，大约有6千万学生和教师观看了这次太空授课。“神十”任务的这一亮点，也成为中国教育的一个亮点。
2002年11月，佩蒂特在国际空间站上载人航天的任务之一就是教育下一代。美国航宇局（NASA）在太空授课已经有很多年了。在过去的几十年里，美航宇局曾经从美国中小学教师里选拔了四位航天员。他们在美国青少年中产生了巨大的影响。本文要介绍的“周六科学实验”是美航宇局的科学家航天员佩蒂特进行的。佩蒂特出生于1955年。1978年在俄勒冈州立大学获得化工学士学位，继而在1983年获得亚利桑那大学化工方面的博士学位。在1996年被选为美航宇局航天员之前，他是洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家。佩蒂特从来没有当过老师，而且该局也从未计划让他进行太空授课。他当时是作为第6宇航组成员来到国际空间站进行长达数月的工作的。在空间站，他平时有很紧张的科学实验工作和组建国际空间站的任务。但在周末休息期间，航天员们多少有点空闲时间。他的同伴会看电影、读书或弹奏乐器，而他偶然发现在空间站里有一本1911年出版的书《肥皂泡》，这本书引起了他极大的兴趣：这些肥皂泡在空间站里会是什么样子呢？出于自己的好奇心他想做一些自己设计的微重力实验。
佩蒂特准备了一些肥皂液和甘油，又用细细的线圈制作了一个泡泡棒。他的线圈的直径可以从3.5厘米到15厘米，为的是观测不同表面积下薄膜的性质。一切道具就备，他可以开始实验了。
这时佩蒂特突然想到，何不先用水做一次实验呢？他把直径5厘米的泡泡棒插入一个烧杯中然后再拉出来。他发现一个薄薄的水膜在泡泡棒上形成了。他回忆到：“我从来没有亲眼看到过这么大的水薄膜。”他用手摇动这个线圈，发现这个水膜很稳固。读者不妨亲自做一个这样的实验：制作一个直径大于1厘米的线圈，然后放入纯净水中。不管你使用什么办法，都不可能让水横跨在你的线圈上。而且任何水膜都很脆弱。轻轻地吹一口气就可以把它吹破。而佩蒂特的线圈直径甚至达到了11厘米，水膜仍然很稳定。“就像是一块橡皮，”他惊叹到。“它们可以承受各种机械运动。”
为什么空间薄膜会如此牢固呢而在地面上却不行呢？这要说到表面张力的概念了。通俗地说，表面张力就是使得水面上的小虫子疾步奔走而不会下沉的那个力量。它是一种在任何潮湿的表面上的有弹性的抗渗透的“皮肤”。这个皮肤的存在是由于水分子带电。一个水分子的正极被另一个水分子的负极所吸引，它们集体就形成了这样的皮肤。而这种凝聚力在水的表面达到最大。当然这个凝聚力量，或者说表面张力在空间和在地面是一样的。不同的是地球引力与表面张力的对抗。在空间的微重力环境里，水膜在线圈的中间部分不会因重力而下垂。表面张力就成为了主要作用力，于是水膜就变得非常牢固。有的水膜保持达12小时之久，中央部分的位移可以达到好几个厘米。
佩蒂特又把一点点带颜色的液体注入到薄膜上，这样他就可以观测到原来不易看到的流动和漩涡现象。有些形状就像是螺旋星系，并能保持4小时之久。
下面该是涂颜色了。佩蒂特用了四种食物颜色：红、蓝、绿和黄色。他用一个带有一个尖嘴的注射器将四种颜色注入到薄膜上。一开始，这四种颜色只是停留在注射的地方，既没有对流也没有扩散。他又在这四个部位上轻轻地吹一口气。他看到液体的流动。但是当他停止吹气后，流动立即停止。过半个小时之后，他再次观察他的薄膜，他发现那块颜色都出了毛边。“这就是扩散现象”，他解释到。当他再次吹气后，毛边被清晰的边界所代替，对流再次占了主导地位。他开始晃动线圈，他看到这些颜色继续流动，但一直保持连续性。最终，所有的颜色都混合到了一起，变成了一片看上去比较偏绿的薄膜。他开玩笑说：“我相信，我们发现了宇宙的真实颜色！”
没想到这些实验在播放之后引起了重大反响，竟然引得大群美国人每个星期六雷打不动地等待他的实验。因为这些视频不仅是在星期六做的而且是星期六在美航宇局电视频道里播出的，所以被称为“周六科学实验视频”。这些实验以流体实验为主，也有一些固体实验和机械实验。每个都不复杂，也都只有几分钟，但能够给人留下深刻印象。后来佩蒂特返回地球后又进行了后期制作。大家可以在YouTube上找到这些视频。视频的链接可以在本人的科学网博客上找到。
2011年，佩蒂特又参加了“第30宇航组的太空之旅”。在国际空间站里他进行了更多的实验。这些实验作为“周六科学实验”的后续被称为“离开球面的科学”。同样，这些实验是在他休息时间里进行的。其视频可以在美国物理学会的网站或优酷网上找到。相比“周六科学实验”，这些实验更有深度，更有意思。
“舞蹈的水滴”实验让人们看到了水珠围绕着筷子跳舞。这个实验一定要看。水珠就像行星围绕太阳运转，但它们的原理却完全不同。想知道为什么吗？“干杯的航天员”实验让人们目睹了在空间站里的奇怪水杯。知道吗，这个杯子还是经过数学家的严格推导后才发明出来的呢。如果读者觉得这个难了点的话，不妨考虑一个相对简单一点的问题：为什么不能在失重环境里使用常规的水杯？“薄膜物理”实验听起来与“周六科学实验”中的实验没有太大的不同，其实它更让人意想不到。读者能看到水膜能把水珠弹出，还能收回，能让水珠穿过，也能把水珠弹回。其实就是水啊，没有了重力的影响，行为竟然如此不同。惊奇还没有结束。紧接着的“透镜与旋涡”实验更引人入胜，它揭示了流体粘性和涡流的关系。在地面上可以想想搅拌蜂蜜会是什么样子。再给你一个大水泡，再向其中间注入一个水珠，这两个水珠会是什么关系？如果人们想让气泡转动起来，我们该怎样做？“反气泡的乐趣”会告诉你。在看这个实验之前，不妨再想象一下，在中间的小气泡会有什么行为？再下面一个研究是完全不同的：“红外线下的地球”。读者可以看到地球上不同地区在红外线下是什么样子：植物呈现红色，城市呈现灰色。佩蒂特偶然发现了一个废弃的音箱，于是有了“空间声波”、“粘稠的淀粉”和“迪吉里杜管”实验。佩蒂特还用乐高玩具（对空间站上有乐高积木！）制作了一个发电机，然后连在一个电钻上，产生的电压可以达到三万伏，但佩蒂特却没有被电击到。不信的话，请看“乐高发电机”实验。佩蒂特还把它搞笑地称为“1.21乐高伏特”。在时钟环境里，如果一个充满水的气球突然被一根针扎破，你会看到什么状况？为什么？到“空间的充水气球”实验里去找答案吧。“弹簧理论”实验更像我们在实验室里的物理实验。佩蒂特希望在失重的条件下用弹簧来测量三个不同大小螺母的关系。看看他是如何设计这个实验的。“空间吹水球”实验观测的是在失重环境里水球面对波动的反应。“空间溜溜球”更像是杂技，但你能发现这个实验与现在时髦的卫星系绳技术的关系吗？
佩蒂特是航天飞机STS—126飞行任务工程师，两次国际空间站任务航天员和一次南极远征队员。2013年，佩蒂特被美国政府授予“美航宇局工程师年度奖”。
对大自然的观察，它无论多么貌似神秘，每次的新发现就像从知识洋葱上又剥下一层。它诱发了你的想象力，在你刚刚剥下的一层下面一定还有更诱人的一层。问题是，你会是去剥下那下一层知识洋葱的人吗？
2002年11月，佩蒂特在国际空间站上载人航天的任务之一就是教育下一代。美国航宇局（NASA）在太空授课已经有很多年了。在过去的几十年里，美航宇局曾经从美国中小学教师里选拔了四位航天员。他们在美国青少年中产生了巨大的影响。本文要介绍的“周六科学实验”是美航宇局的科学家航天员佩蒂特进行的。佩蒂特出生于1955年。1978年在俄勒冈州立大学获得化工学士学位，继而在1983年获得亚利桑那大学化工方面的博士学位。在1996年被选为美航宇局航天员之前，他是洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家。佩蒂特从来没有当过老师，而且该局也从未计划让他进行太空授课。他当时是作为第6宇航组成员来到国际空间站进行长达数月的工作的。在空间站，他平时有很紧张的科学实验工作和组建国际空间站的任务。但在周末休息期间，航天员们多少有点空闲时间。他的同伴会看电影、读书或弹奏乐器，而他偶然发现在空间站里有一本1911年出版的书《肥皂泡》，这本书引起了他极大的兴趣：这些肥皂泡在空间站里会是什么样子呢？出于自己的好奇心他想做一些自己设计的微重力实验。
佩蒂特准备了一些肥皂液和甘油，又用细细的线圈制作了一个泡泡棒。他的线圈的直径可以从3.5厘米到15厘米，为的是观测不同表面积下薄膜的性质。一切道具就备，他可以开始实验了。
这时佩蒂特突然想到，何不先用水做一次实验呢？他把直径5厘米的泡泡棒插入一个烧杯中然后再拉出来。他发现一个薄薄的水膜在泡泡棒上形成了。他回忆到：“我从来没有亲眼看到过这么大的水薄膜。”他用手摇动这个线圈，发现这个水膜很稳固。读者不妨亲自做一个这样的实验：制作一个直径大于1厘米的线圈，然后放入纯净水中。不管你使用什么办法，都不可能让水横跨在你的线圈上。而且任何水膜都很脆弱。轻轻地吹一口气就可以把它吹破。而佩蒂特的线圈直径甚至达到了11厘米，水膜仍然很稳定。“就像是一块橡皮，”他惊叹到。“它们可以承受各种机械运动。”
为什么空间薄膜会如此牢固呢而在地面上却不行呢？这要说到表面张力的概念了。通俗地说，表面张力就是使得水面上的小虫子疾步奔走而不会下沉的那个力量。它是一种在任何潮湿的表面上的有弹性的抗渗透的“皮肤”。这个皮肤的存在是由于水分子带电。一个水分子的正极被另一个水分子的负极所吸引，它们集体就形成了这样的皮肤。而这种凝聚力在水的表面达到最大。当然这个凝聚力量，或者说表面张力在空间和在地面是一样的。不同的是地球引力与表面张力的对抗。在空间的微重力环境里，水膜在线圈的中间部分不会因重力而下垂。表面张力就成为了主要作用力，于是水膜就变得非常牢固。有的水膜保持达12小时之久，中央部分的位移可以达到好几个厘米。
佩蒂特又把一点点带颜色的液体注入到薄膜上，这样他就可以观测到原来不易看到的流动和漩涡现象。有些形状就像是螺旋星系，并能保持4小时之久。
下面该是涂颜色了。佩蒂特用了四种食物颜色：红、蓝、绿和黄色。他用一个带有一个尖嘴的注射器将四种颜色注入到薄膜上。一开始，这四种颜色只是停留在注射的地方，既没有对流也没有扩散。他又在这四个部位上轻轻地吹一口气。他看到液体的流动。但是当他停止吹气后，流动立即停止。过半个小时之后，他再次观察他的薄膜，他发现那块颜色都出了毛边。“这就是扩散现象”，他解释到。当他再次吹气后，毛边被清晰的边界所代替，对流再次占了主导地位。他开始晃动线圈，他看到这些颜色继续流动，但一直保持连续性。最终，所有的颜色都混合到了一起，变成了一片看上去比较偏绿的薄膜。他开玩笑说：“我相信，我们发现了宇宙的真实颜色！”
没想到这些实验在播放之后引起了重大反响，竟然引得大群美国人每个星期六雷打不动地等待他的实验。因为这些视频不仅是在星期六做的而且是星期六在美航宇局电视频道里播出的，所以被称为“周六科学实验视频”。这些实验以流体实验为主，也有一些固体实验和机械实验。每个都不复杂，也都只有几分钟，但能够给人留下深刻印象。后来佩蒂特返回地球后又进行了后期制作。大家可以在YouTube上找到这些视频。视频的链接可以在本人的科学网博客上找到。
2011年，佩蒂特又参加了“第30宇航组的太空之旅”。在国际空间站里他进行了更多的实验。这些实验作为“周六科学实验”的后续被称为“离开球面的科学”。同样，这些实验是在他休息时间里进行的。其视频可以在美国物理学会的网站或优酷网上找到。相比“周六科学实验”，这些实验更有深度，更有意思。
“舞蹈的水滴”实验让人们看到了水珠围绕着筷子跳舞。这个实验一定要看。水珠就像行星围绕太阳运转，但它们的原理却完全不同。想知道为什么吗？“干杯的航天员”实验让人们目睹了在空间站里的奇怪水杯。知道吗，这个杯子还是经过数学家的严格推导后才发明出来的呢。如果读者觉得这个难了点的话，不妨考虑一个相对简单一点的问题：为什么不能在失重环境里使用常规的水杯？“薄膜物理”实验听起来与“周六科学实验”中的实验没有太大的不同，其实它更让人意想不到。读者能看到水膜能把水珠弹出，还能收回，能让水珠穿过，也能把水珠弹回。其实就是水啊，没有了重力的影响，行为竟然如此不同。惊奇还没有结束。紧接着的“透镜与旋涡”实验更引人入胜，它揭示了流体粘性和涡流的关系。在地面上可以想想搅拌蜂蜜会是什么样子。再给你一个大水泡，再向其中间注入一个水珠，这两个水珠会是什么关系？如果人们想让气泡转动起来，我们该怎样做？“反气泡的乐趣”会告诉你。在看这个实验之前，不妨再想象一下，在中间的小气泡会有什么行为？再下面一个研究是完全不同的：“红外线下的地球”。读者可以看到地球上不同地区在红外线下是什么样子：植物呈现红色，城市呈现灰色。佩蒂特偶然发现了一个废弃的音箱，于是有了“空间声波”、“粘稠的淀粉”和“迪吉里杜管”实验。佩蒂特还用乐高玩具（对空间站上有乐高积木！）制作了一个发电机，然后连在一个电钻上，产生的电压可以达到三万伏，但佩蒂特却没有被电击到。不信的话，请看“乐高发电机”实验。佩蒂特还把它搞笑地称为“1.21乐高伏特”。在时钟环境里，如果一个充满水的气球突然被一根针扎破，你会看到什么状况？为什么？到“空间的充水气球”实验里去找答案吧。“弹簧理论”实验更像我们在实验室里的物理实验。佩蒂特希望在失重的条件下用弹簧来测量三个不同大小螺母的关系。看看他是如何设计这个实验的。“空间吹水球”实验观测的是在失重环境里水球面对波动的反应。“空间溜溜球”更像是杂技，但你能发现这个实验与现在时髦的卫星系绳技术的关系吗？
佩蒂特是航天飞机STS—126飞行任务工程师，两次国际空间站任务航天员和一次南极远征队员。2013年，佩蒂特被美国政府授予“美航宇局工程师年度奖”。
对大自然的观察，它无论多么貌似神秘，每次的新发现就像从知识洋葱上又剥下一层。它诱发了你的想象力，在你刚刚剥下的一层下面一定还有更诱人的一层。问题是，你会是去剥下那下一层知识洋葱的人吗？