10月12日下午15時45分，中國太空人在中國太空站進行了「天宮課堂」第三課授課，這也是神舟十四號飛行乘組太空人陳冬、劉洋和蔡旭哲在太空站度過4個月多的太空生活後，首次太空開課。
直播開始時，太空人對「問天」實驗艙進行了介紹，並講述了裡面各種類型實驗櫃的原理。介紹完「問天」實驗艙的基本情況後，接下來就進入了有趣的實驗環節，這些實驗包括：毛細效應實驗、水球變「懶」實驗、太空趣味飲水和會掉頭的扳手實驗。這些實驗背後是什麼物理原理呢？下面我們來逐一分析一下。
第一個實驗：毛細效應實驗
在地面上，當我們把一根細的玻璃管插入水中，玻璃管裡面的液面就會上升。你有沒有發現這樣一個規律：玻璃管越細，液面上升得越高，這也是人們稱呼這種現象叫「毛細現象」的原因。從本質上看，這其實是毛細管內水的表面張力和水的自身重力平衡的結果。毛細現象有很多應用，比如鋼筆就是利用毛細原理為筆尖提供油墨的。
在太空中，由於感受不到重力的作用，只有表面張力的作用，表面張力就可以一直拉著水在玻璃管內運動，無論管子粗細，水都能慢慢充滿整個管子，只是細的管子充滿的速度較快而已。在太空站的這次實驗中，陳冬老師把三根粗細不同的管子插入水中，三根管子中的液體都能上升到管子的「頂部」，只是細管子上升得最快。
第二個實驗：水球變「懶」實驗
在太空站上，如果把一團水擠在空中，還是由於表面張力的作用，在空中就可以形成一個大水球，為了固定水球，可以把它放在一個帶圓圈的支架上。但這種大水球是不穩定的，劉洋老師用大注射器吹一下，水球就晃動不停。但當把一顆大鋼球放入水球中，水球就很快停止下來了，這是什麼原理呢？其實，這個原理在生活中也很常見，當我們端一碗水的時候，水會晃動的挺厲害，但當我們把一張紙放入水中，水的液面就不容易晃動了。無論是太空站上的水球，還是地面上碗中的水，都是由於加入了其他固體產生了額外的「阻尼作用」，能量容易耗散，就能更快穩定下來。
第三個實驗：太空趣味飲水
你知道在地面上如果用細長的管子喝水，管子最多能多高嗎？有外國朋友曾經做過這個實驗，使出吃奶的勁，結果只能勉強吸到4米的高度。
理論上，即便用機器吸，水在管子中上升的高度也只能達到10米，這是由於大氣壓只能支撐10米高的水柱，這個道理初中物理上就講過啦，這裡就不多說了。在太空中，劉洋老師用2米長的吸管，非常輕鬆就能喝到水，也是由於在太空感受不到重力，水不會產生壓強的原因。
第四個實驗：會掉頭的扳手
這個實驗非常神奇，當陳冬老師讓一個扳手旋轉起來後，扳手會不停地翻跟頭。這是蘇聯太空人賈尼別科夫在太空站中偶然發現的，所以也叫賈尼別科夫效應，研究發現這個現象與扳手的旋轉方式和它質量的分布有關係。這個現象在地面不太容易看到，但是在太空中這就是小菜一碟。
實話講，這種現象其實不大容易科普，這是因為要用到大學物理中的「轉動慣量「和「角動量」的概念。簡單來講，扳手沿著不同的軸旋轉的時候，轉動慣量是不同的。科學實驗表明，只有扳手沿著最大轉動慣量和最小轉動慣量的軸旋轉的時候，才是穩定的狀態，沿著其他軸運動都是不穩定的，會發生不穩定的翻跟頭現象。但值得注意的是，這個系統的角動量還是守恆的，無論扳手如何翻轉，其角動量是不變的。
大家有沒有注意到，這次太空實驗的內容和前兩次太空實驗一樣，都是以物理實驗為主，這是什麼原因呢？這是由於太空站上的環境與地面的環境最大的不同就是太空中有微重力環境，由於微重力是與物理密切相關的現象，所以太空中展示的實驗以物理為主就不足為奇了。
