《我和我的祖國》是一部科教片啊!(硬核)

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灼見(微信號:penetratingview)

中國,有了國際人才的自信,而我們,也更加相信這個國家。

作者 | Han涵

來源 | 涵的硅谷成長筆記(HanGrowth)

你們知道,跟一群超級學霸看《我和我的祖國》的感受嗎?

這片子,我是在博士屯(Boston) — 哈佛MIT名校云集的美國海淀區 — 和朋友們看的。

首先,這片子太好哭了,我哭了101遍,真事兒。其次,我們一致發現:

誒,這《我和我的祖國》原來是一部科教片啊!

每個故事,都有知識點。今天,我就來給你講講吧~

01 愛恨電磁波

朋友,你聽說過電磁波嗎?

《我和我的祖國》完美地呈現了,電磁波的危害和應用。

《奪冠》那一part里,居民們看女排直播,無論是小男孩瘋狂扶著的電視信號,還是臨時救命的“半導體”收音機,都是電磁波的應用。

但是,你發現一個細節了嗎?

電視信號不好的時候,大家紛紛用回了廣播,為啥廣播還能用?

來,科普時間。

1865年,英國科學家麥克斯韋經過一頓運算 + 猜,提出:

變化的電場會產生磁場,同時,變化的磁場也會產生電場,合起來,就是電磁場。

這電磁場在空間的傳播,就形成了電磁波。

有了波,就有波長。

比較長的波長,傳播的距離遠,避障能力強,而如果比較短,那就容易被阻擋。

對了,波長和頻率的乘積是光速,所以波長越長,頻率越低。

電視機的圖像中頻信號是38MHZ,調頻收音機的中頻是10.7MHZ。

你看,相比電視信號,廣播信號的頻率較低,波長更長,傳播能力也就更強。

當然了,電視網建設的較晚,信號覆蓋還不高,也可能是原因之一。

其實,電磁波的頻譜,在各個國家,都是一個非常有限的資源。人類則是優先從比較“低頻段”開始利用的。

說到最近的5G,因為低頻段信號已經被占據,人類已經開始利用更高頻段了。

比如4G最高利用到2.5GHz,而5G則可以到95GHz。

那頻率更高的電磁波有嗎?

當然有,再往后就變成了:微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線。

而γ射線,就是殺死《相遇》男主的罪魁禍首……

γ射線波長極短,達到0.01埃米,傳播的時候,它不會繞開物體,而是直接穿透,甚至可以穿透細胞,殺死組織。

在醫學里,這個特性被用在了“放療”上,來殺死癌細胞。在工業里,則被用于設備“探傷”。

γ射線會在原子核反應的時候放出,造成人員“內傷”,這也是原子彈的重要威力之一。

核輻射有多可怕?

一旦超過安全劑量,人會馬上頭暈嘔吐,白細胞數量下降、肺組織損傷、心血管系統損傷,還會引起細胞癌變,誘發癌癥。

1986年的切爾諾貝利核電站事件,是核電時代以來最大的事故。

3個月內31人死亡,15年內有6-8萬人死亡,如今,依然有13萬人遭受各種程度的輻射疾病折磨。

而《相遇》里的男主,舍身救下裝置,為了國家,自己完整地、無保護地暴露在了輻射之下。

其實,電影已經演得很“樂觀”了。理論上,這種輻射劑量是肯定要截肢的。

在此,向英雄們致敬!

02 標準時

《回歸》講述的是一個分秒必爭的故事。

我們已經等了150年,多一秒,都不能再等了。

換Badge的那一幕,各種學霸們都哭嚶嚶……真的是。

其實,中英外交官的對時細節,還是暴露了科普片的本質。

他們說了兩個天文臺:中國紫金山天文臺、英國格林尼治天文臺。

其實,人類這么在乎時間,也就是近代的事兒。

之前,人們說時間,只能跟你說個大概。

后來,大航海時代來臨,需要測定船只的位置。

對于南北軸,可以通過在船上測量太陽角。

可是這東西軸,怎么辦呢?

靠時間:也就是靠本地和出發地的時間差,再除以24小時就行了。

后來,格林尼治天文臺就成為了0度經線的起點,也是當今世界時區的開始。

航海鐘

而中國,為國家報時的,當年就是南京的紫金山天文臺。

它在國民政府20年代遷都南京時所設立,目的就是發布準確的時間,也就是“授時”。

新中國成立后,尤其1964年,在《相遇》里的原子彈爆炸后,我國科研的“尺度”空前加大了。

你看,研究導彈、火箭、衛星,都在天上飛,甚至要飛出大氣層,差了一秒都會相隔超遠。

然而,紫金山和國家西部的實驗基地離太遠了,不夠用。

隨即,中央決定,建新的!地方要大約在中國中心,后來,西安被選中了。

周總理的批示

這就是現在,中國的時間發布地:國家授時中心。

當年,只能發布短波授時,傳播范圍很小。

后來,隨著國家海洋科研和國防的需求,慢慢逐漸有了遠洋、長波、超長波授時。

今天,國家授時中心早已和世界同步,堅守為國家報時的任務,服務航天、電子通信、全球定位、證券銀行交易等,分秒不差。

03 合金原理

《前夜》里有一個關鍵大梗。

開國大典前夜,最終升旗試驗出了問題。

旗桿頂部用于卡位的金屬球裂了,需要重新做一個堅固的金屬球。

當歐豪喊出“俺們需要矽鉻鎳”的時候,我旁邊的材料系學霸Tina尖叫了起來……

“啊,貌似有一個技術Bug。”

你看,力是相互的,同時,撞針和卡位球的接觸面積一致,那么他們相互的壓強也一致,因此應力一致。

另,通過影片可知:撞針沒有失效(壞),只是球崩了,那說明針的材料是ok的啊。

那么,為什么不直接把撞針的材料高溫融了,然后就用這個鑄一個新的卡位球?這材料不是現成的嗎……

畢竟這是科教片,得讓大家知道合金的原理呢。

好吧。

加入合金元素后,鋼里面的鐵和碳與加入的合金元素將發生交互作用,形成新的化合物。

這就會改變鋼的組織,使鋼的強度、硬度、耐磨性等都有提高。

你看圖,以硬度為例,加入歐豪需要的Si Cr Ni元素以后,鋼的硬度都提升了很多。

Tina還告訴我,不同溫度下,材料的相(樣子)是不同的。然后甩給我了這張圖,是不同溫度和比例下,鋼的“照片”。

04 抽簽原理

葛大爺抽中了開幕式的門票,這個故事,其實是在講“抽簽原理”。

抽簽順序,會影響抽簽結果嗎?

也就是說,對于不放回、不提前開結果的抽簽,先抽和后抽,中獎的概率有區別嗎?

答案是,沒有。

你看,54張撲克牌,只有抽到紅桃2才中獎。那么第一個人抽,中獎的概率就是1/54。

第二個人抽,概率分成兩種情況,第一個人抽中了(1/54) + 第一個人沒中(53/54)。

所以,第二個人中獎的概率就是:1/54 * 0 + 53/54 * 1/53= 1/54。

概率相同。

有細心的朋友已經發現了,劇情的推進,是其他人先公布答案的。

那這個時候,隨著沒中的人越來越多,葛大爺的中獎概率,可是直線飆升的!

05 《悲慘世界》

在《白晝流星》那一part,全場的文科生們沸騰了——“哇,《悲慘世界》!”

終于輪到西方文學梗了。

《悲慘世界》絕對是超級名著,是由法國作家雨果在1862年發表的一部長篇小說,涵蓋了拿破侖戰爭和之后十幾年的時間。

因為實在太有名,幾十年里各種被搬上大熒幕,甚至做成動畫片,還被改編成音樂劇,登上倫敦西區和百老匯舞臺。

故事的主人公是冉·阿讓,原本是個誠實的工人,一直幫助窮困的姐姐撫養孩子。

一年冬天,他找不到工作,為了不讓孩子餓死,他只得去偷了一塊面包,因此被判五年。

出獄后,他找不到工作,連住宿的地方都沒有。正在他感到灰心的時候,遇到了米利埃主教。

主教是個超級善良人,他好心收留冉·阿讓,讓他在自己家里過夜。但冉·阿讓居然為了生計,偷走了主教的銀器,準備潛逃。

途中,他被警察抓住,可關鍵時刻,善良的主教說,銀器是自己送給他的,并不是他偷的。

就這樣,冉·阿讓免于再次被捕。

后來,主教帶他去看了白晝流星,還在巴黎的草原上馳騁。

于是他的心內被愛所感化,獲得了新生的力量,動力滿滿,最后終于取得了成功,不僅成為大富,還當上了市長。

可真勵志!

06 給我整個8!

在《護航》故事里,宋佳霸氣地喊出“給我整個8”上了熱搜。

這8,就是8個G,也就是8個重力加速度的意思。

空軍在飛行的時候,要做出各種特技動作,瞬間的加速度會非常高,所以在平時訓練的時候,就要鍛煉這個科目,讓身體適應。

8個G是什么概念呢?

首先,要說一下加速度的方向,加速度對人體可以來自兩個方向:

一個是“正向”,就是和身體的朝向平行,比如坐車時加速;

另一個是“橫向”,加速度來自身體側面,比如車輛轉彎。

對于第一種,美國人斯塔普博士在40到50年代,做了一系列實驗,來尋找人類的承受極限。

1954年,他在美國新墨西哥州,創下了人類承受加速度最大紀錄:46.2G。

加速的時候,用火箭推進器,停止的時候,則用液壓減速裝置。

雖然創造了記錄,但身體也受到了重傷。

要知道,當身體停止的時候,身體的內臟可沒停,依然以非常大的加速度運行。

比如,他的眼球就在減速時受到了巨大的擠壓,失明了兩天;渾身的骨骼也有不同程度的骨折,還掉落了6顆牙齒。

這么看來,宋佳的“整個8”也還好?

等一下,這40個G可是正向的,而宋佳的那個8,是橫向的。

幾年前,美國的《大眾科學》,發布了一項研究。

它表明,對于橫向加速度,14個G可以讓人的器官分離,造成死亡。對于沒有任何訓練經歷的人,6個G足夠失去知覺。

8個G的加速度可以讓人昏迷——這點上,電影還蠻符合科學的。

07 一點感想

你知道,《相遇》里,咱國家原子彈計劃為什么叫“596工程”嗎?

那是鞭策。

1959年6月,赫魯曉夫決定停止援助中國,蘇聯專家全部撤走。國際上都覺得:中國靠自己造原子彈?那就是一個笑話。

沒有外國專家幫助,我們就自己干。

而且,還就要取一個代號,就叫596,讓所有人記住這個時間,中國人開始「自力更生」。

今天,中國變了,世界變了。

看著這些海外的中國學霸坐滿了整個影廳,還都是20多歲的年輕人們自發買票進來。

這一代年輕人,真的是深深地熱愛著這個國家,而腦中也滿是學識。

中國,有了國際人才的自信,而我們,也更加相信這個國家。

— THE END —

?本文選自涵的硅谷成長筆記(HanGrowth),灼見經授權發布。

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