太空中的咖啡杯長什麼樣?

2020-12-06 中科院物理所

在太空中,太空人也可以喝到咖啡,義大利公司甚至還給國際空間站送上了一臺正宗的意式濃縮咖啡機。但是,太空人們卻不能用普通的杯子去喝它。

想像一下我們生活中的那些馬克杯們,無論是控制其中的液體,還是把這些液體倒到嘴邊,我們依靠的都是重力。因此,這些杯子上了太空可就不好用了:微重力環境下,液體不再聽從重力的指揮,它們將變得很難控制。咖啡這樣熱騰騰的液體四處亂飄,麻煩就更大了。

那有什麼解決方法?太空人們如果還想用杯子喝咖啡,那麼可以選擇一種經過特殊設計的杯子,就像下面這樣:

這個造型,感覺有點清奇……

下面是一個類似杯子的使用演示:

太空人Don Pettit進行的一個演示

相比普通的杯子,這種杯子能夠更好地在微重力環境下控制液體,並且把飲料送到人們嘴邊。實現這個的要點在於杯子不能再是圓柱形了,需要有一個窄窄的尖角,我們可以看到,飲料會自發地順著這個尖角「爬」上來。這依靠的是毛細現象,毛細現象的基礎是固體和液體表面的相互作用,以及液體自身的表面張力,這些作用力在微重力環境下依然會存在。同理,在太空中也依然可以用毛巾吸走水分,只不過你在擰毛巾的時候水滴不會向下滴而已。

毛細現象

開發適合太空使用的咖啡杯,這其實也是NASA為了解微重力環境下液體表現的一個研究,除了做杯子,他們也希望能更多利用毛細現象來讓各種液體在太空中也乖乖聽話。

原文略有刪改

來源:酷炫科學

編輯:Shiny

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