6月20日上午，神舟十号航天员王亚平等登上中国最高的讲台，为全国青少年带来神奇的太空一课。王亚平在太空中演示了质量测量、单摆运动等五个实验，在太空中用户测量质量的质量测量仪也出现在实验中。
航天员的表演给同学们带来了疑问：在地面上，人们一般用天平、台秤、托盘秤、杆秤、弹簧秤测量物体的质量。那么，失重环境下，太空中航天员想要知道自己是胖了还是瘦了，该怎么办呢？
质量测量仪派上了用场，这是从天宫一号舱壁上打开的一个支架形状装置。聂海胜把自己固定在支架一端，王亚平轻轻拉开支架，一放手，支架便在弹簧的作用下回复原位。测量结果表明，聂海胜的质量是74千克王亚平解释说，质量测量仪的原理是通过弹簧产生力并测出力的加速度，然后根据牛顿第二定律计算出质量。
王亚平向同学们解释道，天宫中的质量测量仪，应用的物理学原理是牛顿第二运动定律：F（力）=m（质量）×a（加速度）。质量测量仪上的弹簧能够产生一个恒定的力F，同时用光栅测速装置测量出支架复位的速度v和时间t，计算出加速度（a=v／t），就能够计算出物体的质量（m=F／a）。
专家解读：实验生动地说明了牛顿第二定律的原理物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比。这是在一切惯性空间内普遍适用的基本物理定律，不因物体的引力环境、运动速度而改变，因此在太空和地面都成立。
在绕地球高速运动的飞船里，地球引力被飞船的离心力所平衡，飞船内部不再有地球引力的影响，也就没了重量，因此弹簧秤没有读数。质量测量仪直接运用了牛顿第二定律，利用作用力和物体加速度的关系确定物体质量。这个原理在航天活动中被广泛应用。例如，航天器的燃料消耗一段时间后，总质量会发生变化，可能影响轨道控制的精确度。这时就可以开启推力器并同时测量航天器的加速度，从而计算出航天器的质量。
(审核编辑: 智汇李)
