在九月二十七日下午16:43分，神七太空人翟志刚在与刘伯明及景海鹏协作下，在茫茫太空中走出中国人的第一步，并展示中国国旗，象征中国航天科技迈向新领域发展和突破。

图片引用自http://hd.cctv.com/special/C22070/17/index.shtml 

除实现太空行走外，翟志刚出舱后, 通过解锁提拉，把在飞船外的实验样品拿到手里，带回返回舱内。

当中的步骤看似简单，但实在却十分困难，以下为太空行走的网上片段:

引用自http://hk.youtube.com/watch?v=7W8U1KMm7Gc

固体润滑剂实验小百科:

 

实验的目的是为了把这些经过太空暴露的材料 (固体润滑剂)，带回地面的实验室进行化学研究，观察空间环境对材料的作用，同时还将把它们与地面进行模拟实验的材料进行对比。研究有关物料对抗紫外光的关系。

原来神舟飞船和航天员并不象是在电视画面中的静止状态，其实是在高速转动，一秒钟相对地球来说走八公里。但为什么在飞行时，看不到太空人翟志刚在加速飞行呢?

这都是由于惯性的关系。

但惯性是什么?

据牛顿第一运动定律，惯性是一切物体在不受任何外力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

物体之所以保持静止或匀速直线运动，是在不受力的条件下，由物体本身的特性来决定的。物体所固有的，保持原来运动状态不变的特性叫惯性。物体不受力时所作的匀速直线运动也叫惯性运动。

在互联网上，亦有不少介绍惯性的物理现象短片，以下便是其中一些例子:

七个惯性实验:

引用自http://video.google.com/videoplay?docid=3493831395462934634&hl=zh-TW 

有趣的FLASH动画::

故此，在神舟太空船高速运行时，太空人在舱外的速度也是达至相同速度的，故在神舟飞船的拍摄时， 太空人与飞船均是在静止状态。

其实，早在三百年前，伽利略也曾经专研过这个问题，故牛顿曾经说过： “我是站在巨人的肩膀上才成功的。 ”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果，总结出了著名的牛顿第一定律。
引用自http://baike.baidu.com/

以下为惯性与物理的一些发展历史:

力与运动

·         两千多年以前，人们开始注意运动与力的相互关系

·         亚里斯多德认为没有力的作用物体就要停下来

·         伽利略认为物体一旦有了速度，除非有外力作用不然速度不会改变。

·         牛顿把伽利略的结论加以延伸

牛顿第一运动定律：若物体不受外力作用或所受外力和为零，则静者恒静，动者恒作等速度直线运动。

延展阅读:

在太空里，航天员在飞船上时，能坐享其成拥有这个高速，而在太空微重力条件，无动力的飞行状态下，即便宇航员脱离飞船被“抛入”太空时，他依旧能够靠惯性运动，继续享有这样的高速绕地球运动，因此相对于地球，宇航员太空行走的速度和他在舱内行走的速度是一致的。

（据“金陵晚报”报导） 引用自http://www.hljnews.cn/

 相关网址:

1.        惯性

2.        惯性、惯性现象案例- 惯性、惯性现象课件

3.         阿Samn的物理课本

4.        在初中课堂上教授惯性和反作用力的一些实验设计

在九月二十五日九时十分，长征二号F型运载火箭点火，神舟七号飞船在酒泉卫星发射中心升空。透过不断的分段攀升，中国航天将达至前所未有的新一页。

图片引用自中国网 china.com.cn　

在火箭升空的一刹，透过逃逸塔等的分离,应用高速喷出热流的反作用力，带动火箭的推进力。这都是应用牛津第二及第三定律的成果。

图片引用自Tsiolkovsky rocket equation - Wikipedia, the free encyclopedia

但除此以外，火箭升空的背后，不能不提及有关主宰火箭运动最重要的方程序—Tsoilkovsky火箭方程。是于1903年由前苏联科学家Konstantin Tsoilkovsky所提出，方程指出火箭可获得的速度，纯綷由火箭本身的质量、携带燃料的质量及燃料的喷射速度决定。透过应用公式，便能准确计算火箭升空所需的速度及燃料质量等。

以下为Tsoilkovsky火箭方程的一些基本内容:

英文版:

Tsiolkovsky’s rocket equation, or ideal rocket equation is named after Konstantin Tsiolkovsky, who independently derived it and published in his 1903 work^[1], considers the principle of a rocket: a device that can apply an acceleration to itself (a thrust) by expelling part of its mass with high speed in the opposite direction, due to the conservation of momentum.

The equation relates the delta-v with the effective exhaust velocity and the initial mass and the end mass of a rocket.

For any such maneuver (or journey involving a number of such maneuvers):

where:

m₀ is the initial total mass, including propellant, in kg (or lb)

m₁ is the final total mass in kg (or lb)

v_e is the effective exhaust velocity in m/s or (ft/s) or

is the delta-v in m/s (or ft/s)

引用自Tsiolkovsky rocket equation - Wikipedia, the free encyclopedia

在解释有关火箭方程，互联网上有对此方程作深入浅出的讲解短片:

 引用自(物理_火箭方程序 - AOL Video)

在相关火箭及其方程教学资源上，教育局和中大理学院提供了以下优质的教

材:

航天器动力系统 - 火箭引擎

地球与太空

各教师亦可制作简单的火柴火箭，使学生更易理解有关方程及原理。

可参考专题活动：火柴火箭

随中国航天技术发展，有关技术亦将不断提升，有科学家亦提出应用天梯进行太空探索，令人们能更快奔向天际。

图片引用自<Space elevator>

相关资料及延展读:

Space elevator

Ideal Rocket Equation

物理教案－火箭

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物理电视导赏: 从《神探伽俐略》中看物理

日剧《神探伽利略》已于本星期日在香港电视台播出,当中剧集的背后,引用了不少物理及科学的例子,故除欣赏这精彩节目之余,向学生推介,及引起研究科学及物理的兴趣。

不一样的伽俐略

在物理及天文学的历史上, 伽利略是一个举足轻重的人物,而在来年国际天文年是纪念伽利略把望远镜指向天际四百年,从而开始探索宇宙的新理程。更多关于伽利略的资料可参伽利略·伽利莱 - 维基百科，自由的百科全书。

 节目简介

《神探伽利略》根据东野圭吾侦探小说改编而成，主要讲述天才物理学家汤川学和热血女警内海熏一同解开谜样的犯罪案件的故事。

以下便是本星期的节目内容:      

第一集 人体自燃

可参阅日本伽利略 http://wwwz.fujitv.co.jp/galileo/

深夜中某处发生了人体自燃案件，警方迷惑不解，不知人是怎么突然燃烧起来的。怪才科学家物理学科准教授汤川学，经过调查、取证，判断犯人是利用CO2激光射线经过多角度反射 击中人体致人燃烧死亡。

在剧集中提出的实验理论,不少与物理及科学知识相关。以下的课题便是一些值得延伸学习的知识。

LASER (激光)及 CO2激光射线 (LASER)

一般认为激光可能只是集束的能量光束,但这也许并不够具体说明激光名称的由来,对应它的名称,或称为激活的光束更加贴切。

在高中物理的内容中,正好解释了激光如何运作。

激光的英文名称为Laser，全称Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是「通过受激辐射线的放射达到光的放大」，指通过受激辐射放大和必要的反馈，产生准直、单色、相干的光束的过程及仪器。

例子:二氧化碳雷射器：波长约10,6 μm （红外线），重要的工业雷射。

更多内容可详见

1.       http://www.wensh.net/archive.php/topic/784.html

2.       http://www.hk-phy.org/articles/laser/laser.html

相关激光的教学资源:

http://learningscience.edu.hku.hk/LASIK_c.html

http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser&variant=zh-tw

在剧集中,由于是侦探类别关系,科学知识多应用于解开谜样的犯罪案件,故多是反面应用例子,但科学的应用不但限于此,正在改变人类的生活,只有你能细心留意,你便会发现这一点, ,学习科学亦不需单凭记忆,科学物理只在生活中,。

延展开读:

The Lives of Galileo, a journey through the history of Astronomy (引用自国际天文年国际网站)

人体自燃 (超自然现象)

在距离神舟七号升空,还有约一个星期,各界亦开始马不停蹄地报导有关神舟的资讯及最新消息,这亦是让学界认识航天科学的好机会。

在常识科及初中科学科亦中亦有涉及航天的课题,但由于是次神舟七号升空规模及影响重大,故于不同级别举行有关神舟主题教学活动,如航天科技日等。建议可在不同的级别设立不同的专题活动,以下是一些建议活动:

初小:

可进行航天科技画比赛,透过应用神舟七号资讯,启发学生对航天科技之联想。优秀作品更选取作参加科技画比赛,如 香港青少年科技创新大赛08-09 (第11届)。

高小:

可进行火箭实验创作设计比赛等活动,提升学生进行科学探究的能力。

初中:

可设计太空航天科学作品设计比赛;应用已有航天知识,设计未来的神舟飞船,并加入动力及环保等原素。。

高中:

透过神舟七号所应用的不同科学理论,制作、设计或模疑当中实验,如太空空间及物理创作实验等,更可拍成短片,利用EdBlog制作网上实验探究平台。(可参见物理实验视讯，科创探究教学)

 神七网页推介

在互联网中,亦有不少与神七相关的主题专辑网页,以下便是其中一个优秀网页: 神舟七号载人航天。它提供了有关新闻、游戏、壁纸、升空及太空漫步模疑动画等资料。

图片引用自http://news.sohu.com/s2008/shenzhouqihao

图片引用自http://news.sohu.com/s2008/0846/s259593681/  

于教育局科学组及教城亦将分别提供了「航天科学与科技网上学习资源」和「神七启航、勇闯高峰」专题网页。期待各教师于这次神七升空,有效运用网上学习资源,使学生能更投入是次活动。

常言道:「月到中秋份外明?」,但看来,月明已较去年昏!

在一般学习中秋节的课题上,大都是充满著神话般的色彩,当中包括不少有趣的课题如嫦娥奔月,吴刚白免等,你又有否想到背后一些有趣的科学及物理问题呢。

图片引用自http://hiphotos.baidu.com/changel/pic/item/7c00a08be499e7749e2fb439.jpg

嫦娥是如何应用仙丹,使自己能够反地心吸力冲出大气层的可能性,是否可以应用牛顿力学第三定律作解释呢?但这样可能使神话变得不再有趣,