■左起:何朗�腄B馬梓喬、侯柏全、施博禮和教師黃洋以實驗項目「微重力狀態下雙擺運動的混沌性質」獲獎。黎忞 攝香港文匯報訊(記者 黎忞)同樣隨是次國家航天任務升空的,亦包括保良局羅氏基金中學學生設計的「微重力狀態下雙擺運動的混沌性質」實驗。有關學生接受本報訪問時指,希望透過實驗印證「雙擺」在微重力狀態下會有規律地按�荈磡P路徑擺動,而引力就是引致雙擺「混沌」的因素,並期望實驗結果有助發展太空用的機械臂。
王亞平太空教學啟發實驗
羅氏基金中學4名中六生侯柏全、馬梓喬、何朗�蓱M施博禮,因受到女航天員王亞平在「神舟十號」進行的太空示範「單擺」運動所啟發,而構思出在太空進行「雙擺」運動實驗。當時王亞平在無重狀態下推動由支架連接的小球,小球並未有如在地面上,很快就不規律地轉動,反而是在反覆進行圓周運動。侯柏全表示,他們就想證驗在微重力下,「雙擺」是否同樣會有規律地移動,再印證引力就是導致「雙擺」在地面上「混沌」的因素。施博禮表示,由於人類的上、下肢動作,跟「雙擺」的原理近似,故想透過實驗,研究微重力狀態下的「雙擺」動作,期望將來可幫助研發太空用的機械臂,以提升機械在微重力下的機動能力。
活用原子筆提供「雙擺」動力
在微重力下沒有足夠力量使「雙擺」轉動,所以需要以外力為「雙擺」提供動力。他們就設計了一個「土炮」發射器,將日常書寫用的原子筆改裝,並以原子筆的彈簧向「雙擺」提供動力。為減輕「雙擺」重量,他們的設計就使用了兩塊同樣重量的塑膠板,並由轉珠軸承和螺絲釘連接,以降低摩擦力和延長「雙擺」轉動時間,並利用「雙頭夾」將「雙擺」固定。
施博禮補充指,由於地球有引力,故一般情況下無法展示「雙擺」不停進行圓周運動,但他們想以錄影方式模擬「雙擺」在微重力下的轉動情況,「試了接近100次」,才成功拍攝出一兩個「雙擺」完整運動,並將影片不斷重複以模擬情況。
另外,設計另一升空的「微重力狀態下製作多用途的聚合物有孔薄膜」實驗的順德聯誼總會翁祐中學學生,亦是受到王亞平於太空中拉出水膜的啟發,希望通過浸泡了飽和鹽水和聚合物聚乙烯醇(PVA)顆粒溶液的鐵絲圈拉出兩張膜,形成透氣但不透水的薄膜,並期望薄膜未來能作為人造皮膚和透析膜之用。