2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开讲，王亚平老师用一颗乒乓球和一杯水作道具，生动讲解了浮力的原理，以及浮力在太空是如何“消失”的。天宫课堂引人入胜，让在地面吃瓜的我们受益匪浅，视频被制成英文版本在网络流传，也吸引了众多外国观众的注意，不少人称赞“这很出色”、可以“更好地理解科学”。
天宫课堂风靡全球
然而令人没想到的是，三个月之后这段视频突然又“火”了起来，因为有外国网友发现了一个“惊天大秘密”——它很可能是在地面拍摄的，这意味着中国航天员根本没有上天，空间站也是假的！
这到底是怎么回事？
如果你仔细看上面太空课堂授课时的画面，不难发现三名中国航天员稳稳地站在空间站里，而“眼尖的外国网友”更是注意到台面上杯子里的水面也是平的，与地面上完全一样。于是他在推文里说：“Faking Space is a Television Show”（假太空是一部电视剧）后边还加上了小丑和魔鬼的表情：
“外国网友”因一杯水质疑摆拍
外国网友的这一“重要发现”迅速引起某些国内账号的热烈回应，纷纷开启脑洞冷嘲热讽“降落在横店太空中心”、“应该改成正步走”。
虽说这些无知的议论看起来很可笑，但对科学的质疑终究要以科学来回应，所以我们今天就来认真讲一讲，为什么杯子里的水面是平的，并且没有在太空飘起来；天宫课堂真的是“横店作品”吗？
如果你看过王亚平老师的太空授课，应该对她从课面拿起杯子的动作印象深刻。王亚平用双手握住杯子，很小心地往上提、用力，最后把杯子“拽”离了桌面。
王亚平把杯子“拽”离桌面
为什么在太空拿起水杯要这么费劲？因为杯子的底下粘着魔术贴，而桌面上那一条条的同样也是尼龙粘扣带，做实验的杯子正是靠魔术贴才能固定在桌面上，不然它就会飘走。
实际上中外空间站里的许多地方都有类似的尼龙粘扣带，航天员用的笔、叉子勺子、装食品饮水的袋子、以及工具物品上也会有这个东西，只要粘上它们就不会到处乱飞。
魔术贴在空间站里广泛运用
有朋友说，为什么不用磁铁或磁性的贴片，那样不是更方便吗？这可能是因为空间站主要用来做各种空间科学实验，需要保持相对“干净”的电磁环境，磁铁用得多了可能会对一些敏感的测量仪器和设备造成干扰。而魔术贴就不存在干扰的问题，它背面有胶，哪儿需要往哪儿粘，不用时扯掉就完了。
同样地，航天员在空间站里为了保持身体姿态，也会时时将双脚插进舱内壁的环扣里固定自己，否则飘来飘去没办法工作。
现在让我们讲一讲那个太空“浮力消失”的实验。
乒乓球被压下时，水平受到扰动发生倾斜
都说太空失重，为什么水会“老老实实”地呆在杯子里，并且水面跟在地球上一样保持水平？
许多人都以为在太空失重状态下，水会自然地团成一颗球形，它不应该呆在杯子里，而是会飘在空中，就像俄罗斯宇航员曾经演示的那样：
俄罗斯宇航员演示太空吞水球
当水在空间站里不接触到其它物体时，它的确会自动形成一个圆圆的球。这是因为空间站绕地球飞行，它和其内部所有的物体处于“微重力”状态，这在物理上近似于“惯性参考系”。在惯性参考系里，由于没有重力或其它加速度变化，水分子之间氢键的力起主导作用，在宏观上表现为“表面张力”，这个表面张力会将水拉成一个球形。
表面张力源于水分子之间氢键的作用力
因为表面张力，水在微重力下只会团成球形吗？并不是这样。
我们平时洗手之后，单靠甩手很难把水全部甩掉，手会是湿的，因为水会粘在皮肤上。如果你仔细观察王亚平的太空课程，也会发现当她将乒乓球放到杯子水面时，球会明显“下沉”。
乒乓球接触水面后明显“下沉”
通过对这个视频的截图，我们不难看出，即使王亚平没有“按”乒乓球的动作，球淹没在水里的部分也超过了直径的三分之一。造成这一现象的原因就是水的“浸润作用”，同样地，即使是在太空微重力条件下，水也会因为浸润现象而被约束在杯子里，不能飘出来。
水的浸润现象
水分子是极性分子，因为分子中氢原子唯一的电子被氧占据，造成分子表面电荷分布的不平衡，氢原子端带微弱的正电，而氧原子因为“抢”了两个电子而带负电。这样一来水分子之间就因为电荷正负相吸形成了氢键。但是玻璃或乒乓球表面分子对水分子的吸引力更强，所以水分子被拉到玻璃和乒乓球的表面，这就是浸润现象。
由于浸润现象的存在，加上水分子之间又有表面张力，只要小心地往杯子里注水，它就能形成像地面那样的“水平面”，不会轻易跑出来。这也是在太空中没办法用普通杯子喝水的原因。
这个“水平面”并不是由地球重力造成的，而是浸润与水表面张力共同作用的结果。
杯子翻滚，水不会撒出来
因为空间站里是微重力环境，浸润与表面张力起主导作用，即使我们将杯子在空中翻转，水也不会外溢出杯子，这正是科学的神奇之处。
至于说几个“老外”，或者国内某些“聪明人”质疑与嘲笑，或许是他们对科学的一知半解，或许是深藏于心的刻板印象，只要他们自己不觉得尴尬，就由它去吧。
