毛笔在空间站能正常书写，原因竟然是……

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说到最近的热搜，必然要提到神舟十三号的成功发射。

10月16日凌晨，伴随着阵阵轰鸣，神舟十三号飞向太空。经过6个小时的飞行，成功将翟志刚、王亚平和叶光富等3名航天员送入太空，并顺利与天宫空间站完成交会对接。

随即，神舟十三号发射成功的消息火速冲上热搜。

对比上一次神舟十二号航天员3个月的在轨驻留，此次空间站驻守时间延长了一倍，这对航天员的身体和心理都是巨大的挑战。此时，“消遣”用品就显得极为重要，不但有助于进行身体和生理等方面的调节，还能高效缓解紧张、压抑的情绪。

其中，最让小艾感兴趣的，当属翟志刚所带的中国特产---“文房四宝”。想象一下我国航天员在空间站奋笔挥毫的场面，是不是还有点小激动呢？

其实，早在今年9月初，神舟十二号的3名航天员还未返回地面时，刘伯明就曾用毛笔在空间站写下了“理想”二字，作为开学礼物送给全国学生。

看到这，肯定会有人不禁好奇，在太空中钢笔和圆珠笔根本就写不出字来，为什么毛笔就可以呢？

这就不得不提到它们的工作原理了。

传统的钢笔、圆珠笔必须依靠重力将墨水漏入笔尖，太空是一个微重力的环境，墨水只能停留在笔尖处，微量的墨水沾到纸张上以后，表面张力的作用，不足以使留在笔内部的墨水发生位置的移动，自然无法实现书写功能。

毛笔之所以能写出字，关键在于一个神奇的物理现象---毛细现象。

大家在日常生活中可能遇到过这种现象，将一些较细的管子浸入装有水的容器中，立即出现了管内液面上升的现象，而且管内液面高度高于容器中原有液体水平。如果换做水银，那么细管内的液面高度则低于容器中的液面水平。这种细管内的液面自动向上或者向下移动的现象，在物理学上被定义为毛细现象。

之所以会产生这种现象，究其原因，在于液体表面分子受力的不均衡。当液体与空气相接触时，其表面分子之间的相互作用力，与内部相比会逐渐变弱，越接近表层气液交界面，分子之间的结合力就越小，在“内大外小”的作用下，液面便向着球形方向发展。

而液体与固体容器相接触时，如果固体分子与液体分子之间的吸引力，超过了维持液体分子平衡的相互作用力，那么固体就会吸住液体，相当于液体浸润了固体，就像水和玻璃一样。但假如两者接触时，没有超过液体内部分子间的作用力，那么这个固体就不能被液体浸润，就像水和石蜡一样。

毛细现象，就是液体分子之间、液体与空气之间、液体与固体容器之间受力平衡的一个结果。在受力平衡的过程中，液体的表面形态会发生相应的改变，即使是在无重力的环境中，这种由表面张力所引发的毛细现象，依然会“推动”液体分子发生变形以及位置的转移。

毛笔书写过程中，在毛细现象作用下，墨汁与可以被浸润的毛笔材料发生相互作用力的平衡，于是墨汁便被吸入毛笔材料中，并牢牢“困”在毛笔内部。而当毛笔尖与纸张接触时，留在毛笔表面的墨汁，同样在毛细作用下，被吸附到纸上，其间根本无须重力作用。

当然，即便是毛笔，在太空环境下也并非是完美的写作工具，实用性还是差了那么一点的，所以作业过程中，航天员是使用特制的太空笔完成书写的。至于太空笔的研制和使用，又是一个新的原理和故事了。对此，你知道多少呢？