《我和我的祖国》是一部科教片啊!(硬核)

subtitle 灼见10-10 21:21
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Oct.

10

中国,有了国际人才的自信,而我们,也更加相信这个国家。

作者 | Han涵

来源 | 涵的硅谷成长笔记(HanGrowth)

你们知道,跟一群超级学霸看《我和我的祖国》的感受吗?

这片子,我是在博士屯(Boston) — 哈佛MIT名校云集的美国海淀区 — 和朋友们看的。

首先,这片子太好哭了,我哭了101遍,真事儿。其次,我们一致发现:

诶,这《我和我的祖国》原来是一部科教片啊!

每个故事,都有知识点。今天,我就来给你讲讲吧~

01

爱恨电磁波

朋友,你听说过电磁波吗?

《我和我的祖国》完美地呈现了,电磁波的危害和应用。

《夺冠》那一part里,居民们看女排直播,无论是小男孩疯狂扶着的电视信号,还是临时救命的“半导体”收音机,都是电磁波的应用。

但是,你发现一个细节了吗?

电视信号不好的时候,大家纷纷用回了广播,为啥广播还能用?

来,科普时间。

1865年,英国科学家麦克斯韦经过一顿运算 + 猜,提出:

变化的电场会产生磁场,同时,变化的磁场也会产生电场,合起来,就是电磁场。

这电磁场在空间的传播,就形成了电磁波。

有了波,就有波长。

比较长的波长,传播的距离远,避障能力强,而如果比较短,那就容易被阻挡。

对了,波长和频率的乘积是光速,所以波长越长,频率越低。

电视机的图像中频信号是38MHZ,调频收音机的中频是10.7MHZ。

你看,相比电视信号,广播信号的频率较低,波长更长,传播能力也就更强。

当然了,电视网建设的较晚,信号覆盖还不高,也可能是原因之一。

其实,电磁波的频谱,在各个国家,都是一个非常有限的资源。人类则是优先从比较“低频段”开始利用的。

说到最近的5G,因为低频段信号已经被占据,人类已经开始利用更高频段了。

比如4G最高利用到2.5GHz,而5G则可以到95GHz。

那频率更高的电磁波有吗?

当然有,再往后就变成了:微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。

而γ射线,就是杀死《相遇》男主的罪魁祸首……

γ射线波长极短,达到0.01埃米,传播的时候,它不会绕开物体,而是直接穿透,甚至可以穿透细胞,杀死组织。

在医学里,这个特性被用在了“放疗”上,来杀死癌细胞。在工业里,则被用于设备“探伤”。

γ射线会在原子核反应的时候放出,造成人员“内伤”,这也是原子弹的重要威力之一。

核辐射有多可怕?

一旦超过安全剂量,人会马上头晕呕吐,白细胞数量下降、肺组织损伤、心血管系统损伤,还会引起细胞癌变,诱发癌症。

1986年的切尔诺贝利核电站事件,是核电时代以来最大的事故。

3个月内31人死亡,15年内有6-8万人死亡,如今,依然有13万人遭受各种程度的辐射疾病折磨。

而《相遇》里的男主,舍身救下装置,为了国家,自己完整地、无保护地暴露在了辐射之下。

其实,电影已经演得很“乐观”了。理论上,这种辐射剂量是肯定要截肢的。

在此,向英雄们致敬!

02

标准时

《回归》讲述的是一个分秒必争的故事。

我们已经等了150年,多一秒,都不能再等了。

换Badge的那一幕,各种学霸们都哭嘤嘤……真的是。

其实,中英外交官的对时细节,还是暴露了科普片的本质。

他们说了两个天文台:中国紫金山天文台、英国格林尼治天文台。

其实,人类这么在乎时间,也就是近代的事儿。

之前,人们说时间,只能跟你说个大概。

后来,大航海时代来临,需要测定船只的位置。

对于南北轴,可以通过在船上测量太阳角。

可是这东西轴,怎么办呢?

靠时间:也就是靠本地和出发地的时间差,再除以24小时就行了。

后来,格林尼治天文台就成为了0度经线的起点,也是当今世界时区的开始。

航海钟

而中国,为国家报时的,当年就是南京的紫金山天文台。

它在国民政府20年代迁都南京时所设立,目的就是发布准确的时间,也就是“授时”。

新中国成立后,尤其1964年,在《相遇》里的原子弹爆炸后,我国科研的“尺度”空前加大了。

你看,研究导弹、火箭、卫星,都在天上飞,甚至要飞出大气层,差了一秒都会相隔超远。

然而,紫金山和国家西部的实验基地离太远了,不够用。

随即,中央决定,建新的!地方要大约在中国中心,后来,西安被选中了。

周总理的批示

这就是现在,中国的时间发布地:国家授时中心。

当年,只能发布短波授时,传播范围很小。

后来,随着国家海洋科研和国防的需求,慢慢逐渐有了远洋、长波、超长波授时。

今天,国家授时中心早已和世界同步,坚守为国家报时的任务,服务航天、电子通信、全球定位、证券银行交易等,分秒不差。

03

合金原理

《前夜》里有一个关键大梗。

开国大典前夜,最终升旗试验出了问题。

旗杆顶部用于卡位的金属球裂了,需要重新做一个坚固的金属球。

当欧豪喊出“俺们需要矽铬镍”的时候,我旁边的材料系学霸Tina尖叫了起来……

“啊,貌似有一个技术Bug。”

你看,力是相互的,同时,撞针和卡位球的接触面积一致,那么他们相互的压强也一致,因此应力一致。

另,通过影片可知:撞针没有失效(坏),只是球崩了,那说明针的材料是ok的啊。

那么,为什么不直接把撞针的材料高温融了,然后就用这个铸一个新的卡位球?这材料不是现成的吗……

毕竟这是科教片,得让大家知道合金的原理呢。

好吧。

加入合金元素后,钢里面的铁和碳与加入的合金元素将发生交互作用,形成新的化合物。

这就会改变钢的组织,使钢的强度、硬度、耐磨性等都有提高。

你看图,以硬度为例,加入欧豪需要的Si Cr Ni元素以后,钢的硬度都提升了很多。

Tina还告诉我,不同温度下,材料的相(样子)是不同的。然后甩给我了这张图,是不同温度和比例下,钢的“照片”。

04

抽签原理

葛大爷抽中了开幕式的门票,这个故事,其实是在讲“抽签原理”。

抽签顺序,会影响抽签结果吗?

也就是说,对于不放回、不提前开结果的抽签,先抽和后抽,中奖的概率有区别吗?

答案是,没有。

你看,54张扑克牌,只有抽到红桃2才中奖。那么第一个人抽,中奖的概率就是1/54。

第二个人抽,概率分成两种情况,第一个人抽中了(1/54) + 第一个人没中(53/54)。

所以,第二个人中奖的概率就是:1/54 * 0 + 53/54 * 1/53= 1/54。

概率相同。

有细心的朋友已经发现了,剧情的推进,是其他人先公布答案的。

那这个时候,随着没中的人越来越多,葛大爷的中奖概率,可是直线飙升的!

05

《悲惨世界》

在《白昼流星》那一part,全场的文科生们沸腾了——“哇,《悲惨世界》!”

终于轮到西方文学梗了。

《悲惨世界》绝对是超级名著,是由法国作家雨果在1862年发表的一部长篇小说,涵盖了拿破仑战争和之后十几年的时间。

因为实在太有名,几十年里各种被搬上大荧幕,甚至做成动画片,还被改编成音乐剧,登上伦敦西区和百老汇舞台。

故事的主人公是冉·阿让,原本是个诚实的工人,一直帮助穷困的姐姐抚养孩子。

一年冬天,他找不到工作,为了不让孩子饿死,他只得去偷了一块面包,因此被判五年。

出狱后,他找不到工作,连住宿的地方都没有。正在他感到灰心的时候,遇到了米利埃主教。

主教是个超级善良人,他好心收留冉·阿让,让他在自己家里过夜。但冉·阿让居然为了生计,偷走了主教的银器,准备潜逃。

途中,他被警察抓住,可关键时刻,善良的主教说,银器是自己送给他的,并不是他偷的。

就这样,冉·阿让免于再次被捕。

后来,主教带他去看了白昼流星,还在巴黎的草原上驰骋。

于是他的心内被爱所感化,获得了新生的力量,动力满满,最后终于取得了成功,不仅成为大富,还当上了市长。

可真励志!

06

给我整个8!

在《护航》故事里,宋佳霸气地喊出“给我整个8”上了热搜。

这8,就是8个G,也就是8个重力加速度的意思。

空军在飞行的时候,要做出各种特技动作,瞬间的加速度会非常高,所以在平时训练的时候,就要锻炼这个科目,让身体适应。

8个G是什么概念呢?

首先,要说一下加速度的方向,加速度对人体可以来自两个方向:

一个是“正向”,就是和身体的朝向平行,比如坐车时加速;

另一个是“横向”,加速度来自身体侧面,比如车辆转弯。

对于第一种,美国人斯塔普博士在40到50年代,做了一系列实验,来寻找人类的承受极限。

1954年,他在美国新墨西哥州,创下了人类承受加速度最大纪录:46.2G。

加速的时候,用火箭推进器,停止的时候,则用液压减速装置。

虽然创造了记录,但身体也受到了重伤。

要知道,当身体停止的时候,身体的内脏可没停,依然以非常大的加速度运行。

比如,他的眼球就在减速时受到了巨大的挤压,失明了两天;浑身的骨骼也有不同程度的骨折,还掉落了6颗牙齿。

这么看来,宋佳的“整个8”也还好?

等一下,这40个G可是正向的,而宋佳的那个8,是横向的。

几年前,美国的《大众科学》,发布了一项研究。

它表明,对于横向加速度,14个G可以让人的器官分离,造成死亡。对于没有任何训练经历的人,6个G足够失去知觉。

8个G的加速度可以让人昏迷——这点上,电影还蛮符合科学的。

07

一点感想

你知道,《相遇》里,咱国家原子弹计划为什么叫“596工程”吗?

那是鞭策。

1959年6月,赫鲁晓夫决定停止援助中国,苏联专家全部撤走。国际上都觉得:中国靠自己造原子弹?那就是一个笑话。

没有外国专家帮助,我们就自己干。

而且,还就要取一个代号,就叫596,让所有人记住这个时间,中国人开始「自力更生」。

今天,中国变了,世界变了。

看着这些海外的中国学霸坐满了整个影厅,还都是20多岁的年轻人们自发买票进来。

这一代年轻人,真的是深深地热爱着这个国家,而脑中也满是学识。

中国,有了国际人才的自信,而我们,也更加相信这个国家。

— THE END —
本文选自涵的硅谷成长笔记(HanGrowth),灼见经授权发布。

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