太空中的咖啡杯长什么样?

作者: 窗敲雨

来源: 酷炫科学

发布日期: 2019-05-27 10:19:20

在微重力环境下,普通的杯子无法有效控制液体,因此宇航员需要使用特殊设计的杯子来喝咖啡。这种杯子利用毛细现象,使液体能够自发地顺着尖角“爬”上来。NASA也在研究如何利用毛细现象来更好地控制太空中的液体。

在太空中,宇航员也可以喝到咖啡,意大利公司甚至还给国际空间站送上了一台正宗的意式浓缩咖啡机。但是,宇航员们却不能用普通的杯子去喝它。想象一下我们生活中的那些马克杯们,无论是控制其中的液体,还是把这些液体倒到嘴边,我们依靠的都是重力。因此,这些杯子上了太空可就不好用了:微重力环境下,液体不再听从重力的指挥,它们将变得很难控制。咖啡这样热腾腾的液体四处乱飘,麻烦就更大了。那有什么解决方法?

宇航员们如果还想用杯子喝咖啡,那么可以选择一种经过特殊设计的杯子,就像下面这样:这个造型,感觉有点清奇……下面是一个类似杯子的使用演示:宇航员Don Pettit进行的一个演示。相比普通的杯子,这种杯子能够更好地在微重力环境下控制液体,并且把饮料送到人们嘴边。实现这个的要点在于杯子不能再是圆柱形了,需要有一个窄窄的尖角,我们可以看到,饮料会自发地顺着这个尖角“爬”上来。

这依靠的是毛细现象,毛细现象的基础是固体和液体表面的相互作用,以及液体自身的表面张力,这些作用力在微重力环境下依然会存在。同理,在太空中也依然可以用毛巾吸走水分,只不过你在拧毛巾的时候水滴不会向下滴而已。

开发适合太空使用的咖啡杯,这其实也是NASA为了解微重力环境下液体表现的一个研究,除了做杯子,他们也希望能更多利用毛细现象来让各种液体在太空中也乖乖听话。

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