視頻截圖：王印帶領(lǐng)學(xué)生用飲料瓶制作“水火箭”
生活中隨處可見的飲料瓶，加注水和空氣后，居然能像運(yùn)載火箭一樣發(fā)射升空……近日，浙江安吉一位老師帶領(lǐng)學(xué)生用飲料瓶制作“水火箭”的視頻在網(wǎng)上走紅，讓網(wǎng)友心生羨慕，直呼“別人家的老師”。
視頻截圖：學(xué)生發(fā)射“水火箭”
“水火箭”為何能發(fā)射升空？
這位名叫王印的老師，是浙江藍(lán)潤天使外國語實(shí)驗(yàn)學(xué)校一年級(jí)至四年級(jí)的科學(xué)老師。在接受媒體采訪時(shí)，王印介紹道，今年學(xué)校的主題是“太空探索和人類文明”，5月15日恰逢天問一號(hào)成功著陸火星，學(xué)校各學(xué)科均開展相應(yīng)活動(dòng)。他通過制作“水火箭”讓孩子們體驗(yàn)發(fā)射過程。
記者注意到，這型“水火箭”是一型二級(jí)火箭，動(dòng)力艙、箭體、箭頭、尾翼和真實(shí)的運(yùn)載火箭頗有幾分相似之處。王印表示，“水火箭”的制作和發(fā)射并非一帆風(fēng)順。在發(fā)射成功之前，學(xué)生們?cè)驗(yàn)殚_傘過早、方向不正等原因失敗多次，但大家沒有氣餒，不斷改進(jìn)降落傘，調(diào)節(jié)參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)成功。雖然沒有用專業(yè)儀器測試，但王印帶領(lǐng)學(xué)生們自制的“水火箭”升空高度基本可達(dá)數(shù)十米以上。
“水火箭”是利用什么材料制作而成的？其發(fā)射升空的原理又是什么？王印解釋道，水火箭的原理跟真正的火箭是一致的。艙體主要由飲料瓶銜接而成，把水注入“動(dòng)力艙”，加入高壓，在反沖力的作用下，“水火箭”即能快速升空。
對(duì)此，中國航天科技集團(tuán)一院總體設(shè)計(jì)部火箭設(shè)計(jì)師錢航告訴中新網(wǎng)記者，“水火箭”又稱氣壓式噴水火箭、水推進(jìn)火箭。這種“水火箭”制作較為方便，利用日常生活廢棄的飲料瓶即可制作火箭的動(dòng)力艙、箭體、箭頭、尾翼。火箭模型制作完成后，再灌入一定體積的水，在注意安全操作下利用打氣筒充入空氣到達(dá)一定的壓力后即可發(fā)射。
“之所以能發(fā)射升空，是因?yàn)?lsquo;水火箭’利用加壓后的空氣把水從‘火箭’尾部的噴嘴向下高速噴出，在反作用下，‘水火箭’快速上升，具有一定的加速度在空中飛行，像火箭一樣有飛行軌跡，水噴完后加速結(jié)束，最后達(dá)到一定高度，在空中打開降落傘徐徐降落?？傊?，它的原理就是中學(xué)生物理課上的動(dòng)量守恒和沖量定理。”錢航說。
盡管模擬的是運(yùn)載火箭發(fā)射，但“水火箭”使用的推進(jìn)劑并非真實(shí)的火箭燃料，而是普普通通的水。錢航表示，真實(shí)的運(yùn)載火箭的推進(jìn)劑有四氧化二氮偏二胼、液氧甲烷、液氧煤油、液氧與液氫等幾種類型。它們共同點(diǎn)是推進(jìn)劑的燃燒產(chǎn)生高能、高熱，再通過能量的轉(zhuǎn)換與守恒，將其內(nèi)能轉(zhuǎn)化成箭體的機(jī)械能。這樣可以使火箭高速上升，并且完成火箭級(jí)間分離、星箭分離等相關(guān)動(dòng)作。
視頻截圖：“水火箭”發(fā)射升空
“航天夢(mèng)”正種在孩子心中
在順利發(fā)射升空后，王印在個(gè)人視頻號(hào)“王主君”上發(fā)布了“水火箭”升空的視頻，僅半天播放量就突破1300萬，實(shí)力出圈。
“發(fā)布半天，視頻播放量突破1300萬。其實(shí)，所有的經(jīng)歷都會(huì)在生命里或多或少留下烙印！所有的努力都不會(huì)白費(fèi)！加油吧，少年！未來你們的世界絕對(duì)是超乎想象的豐富多彩！”王印在微信朋友圈寫下這樣一段話。
作為科學(xué)老師，王印帶領(lǐng)同學(xué)一起探索、嘗試，自己動(dòng)手制作、測試。他計(jì)劃到本學(xué)期結(jié)束，讓全校每個(gè)孩子都學(xué)會(huì)制作“水火箭”。
王印指出，手巧才能心靈，希望通過這樣的課程，喚醒孩子們對(duì)科學(xué)的興趣，然后促進(jìn)他們身心、大腦的發(fā)展，而不只是簡單地傳授一個(gè)知識(shí)。
近年來中國航天取得了長足進(jìn)步，北斗“指路”、嫦娥“奔月”、天問“探火”，天宮“攬勝”……眾多重大航天工程的成功，在孩子們心中埋下了“航天夢(mèng)”的種子，也讓他們對(duì)航天產(chǎn)生濃厚興趣。近期全國各地的航天科普試驗(yàn)和活動(dòng)正如火如荼地開展。
對(duì)于這種航天科普活動(dòng)，錢航也表示高度認(rèn)可。他指出，經(jīng)常開展航天科學(xué)實(shí)驗(yàn)有著非凡意義。能培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的興趣，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)多學(xué)科思考問題。
“對(duì)中小學(xué)生家長而言，要積極支持孩子參與航天體驗(yàn)活動(dòng)，并重點(diǎn)注意激發(fā)孩子的好奇心。例如在孩子參與航天科普活動(dòng)時(shí)，要引導(dǎo)他們觀察精彩紛呈的航天科學(xué)實(shí)驗(yàn)，從視覺沖擊上升為心靈震撼，從表象認(rèn)知進(jìn)過渡到過程求索，從偶感興趣到凝聚成志趣，讓好奇心助力孩子在科學(xué)體驗(yàn)的道路上不斷成長。”錢航說。
