【硬核科普】《我和我的祖國(guó)》是一部科教片啊!
這是Han的第69篇原創(chuàng)文章
「本文有一定劇透」+「文末有福利」
你們知道，跟一群超級(jí)學(xué)霸看《我和我的祖國(guó)》的感受嗎？
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這片子，我是在博士屯（Boston）— 哈佛MIT名校云集的美國(guó)海淀區(qū)— 和朋友們看的。
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首先，這片子太好哭了，我哭了101遍，真事兒。
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其次，我們一致發(fā)現(xiàn)：
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誒，這《我和我的祖國(guó)》原來(lái)是一部科教片啊！
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每個(gè)故事，都有知識(shí)點(diǎn)。
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今天，我就來(lái)給你講講吧～
愛(ài)恨電磁波
朋友，你聽(tīng)說(shuō)過(guò)電磁波嗎？?《我和我的祖國(guó)》完美地呈現(xiàn)了，電磁波的危害和應(yīng)用。
《奪冠》那一part里，居民們看女排直播，無(wú)論是小男孩瘋狂扶著的電視信號(hào)，還是臨時(shí)救命的“半導(dǎo)體”收音機(jī)，都是電磁波的應(yīng)用。
?但是，你發(fā)現(xiàn)一個(gè)細(xì)節(jié)了嗎？?電視信號(hào)不好的時(shí)候，大家紛紛用回了廣播，為啥廣播還能用？?來(lái)，科普時(shí)間。
?1865年，英國(guó)科學(xué)家麥克斯韋經(jīng)過(guò)一頓運(yùn)算 + 猜，提出：?變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，同時(shí)，變化的磁場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，合起來(lái)，就是電磁場(chǎng)。?這電磁場(chǎng)在空間的傳播，就形成了電磁波。
?有了波，就有波長(zhǎng)。?比較長(zhǎng)的波長(zhǎng)，傳播的距離遠(yuǎn)，避障能力強(qiáng)，而如果比較短，那就容易被阻擋。?哦對(duì)了，波長(zhǎng)和頻率的乘積是光速，所以波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越低。?電視機(jī)的圖像中頻信號(hào)是38MHZ，調(diào)頻收音機(jī)的中頻是10.7MHZ。
?你看，相比電視信號(hào)，廣播信號(hào)的頻率較低，波長(zhǎng)更長(zhǎng)，傳播能力也就更強(qiáng)。?當(dāng)然了，電視網(wǎng)建設(shè)的較晚，信號(hào)覆蓋還不高，也可能是原因之一。?其實(shí)，電磁波的頻譜，在各個(gè)國(guó)家，都是一個(gè)非常有限的資源。人類(lèi)則是優(yōu)先從比較“低頻段”開(kāi)始利用的。
?說(shuō)到最近的5G，因?yàn)榈皖l段信號(hào)已經(jīng)被占據(jù)，人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)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。
γ射線波長(zhǎng)極短，達(dá)到0.01埃米，傳播的時(shí)候，它不會(huì)繞開(kāi)物體，而是，直接穿透，甚至可以穿透細(xì)胞，殺死組織。?在醫(yī)學(xué)里，這個(gè)特性被用在了“放療”上，來(lái)殺死癌細(xì)胞。在工業(yè)里，則被用在設(shè)備“探傷”。
?γ射線會(huì)在原子核反應(yīng)的時(shí)候放出，造成人員“內(nèi)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(guò)安全劑量，人會(huì)馬上頭暈嘔吐，白細(xì)胞數(shù)量下降、肺組織損傷、心血管系統(tǒng)損傷，還會(huì)引起細(xì)胞癌變，誘發(fā)癌癥。?1986年的切爾諾貝利核事件，是核電時(shí)代以來(lái)最大的事故。
?3個(gè)月內(nèi)31人死亡，15年內(nèi)有6-8萬(wàn)人死亡，如今，依然有13萬(wàn)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(guó)家，自己完整的，無(wú)保護(hù)地，暴露在了輻射之下。
?其實(shí)，電影已經(jīng)演的很“樂(lè)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！標(biāo)準(zhǔn)時(shí)
《回歸》講述的是一個(gè)分秒必爭(zhēng)的故事。
?我們已經(jīng)等了150年，多一秒，都不能再等了。?換Badge的那一幕，各種學(xué)霸們都哭嚶嚶，真的是。
?他們說(shuō)了兩個(gè)天文臺(tái)：中國(guó)紫金山天文臺(tái)，還有，英國(guó)格林尼治天文臺(tái)。?其實(shí)，人類(lèi)這么在乎時(shí)間，也就是近代的事兒。?之前，人們說(shuō)時(shí)間，只能跟你說(shuō)個(gè)大概。
?后來(lái)，大航海時(shí)代來(lái)臨，需要測(cè)定船只的位置。?對(duì)于南北軸，可以通過(guò)在船上測(cè)量太陽(yáng)角。?可是這東西軸，怎么辦呢？
?靠時(shí)間：也就是靠本地和出發(fā)地的時(shí)間差，再除以24小時(shí)就行了。?后來(lái)，格林尼治天文臺(tái)就成為了0度經(jīng)線的起點(diǎn)，也是當(dāng)今世界時(shí)區(qū)的開(kāi)始。?
航海鐘而中國(guó)，為國(guó)家報(bào)時(shí)的，當(dāng)年就是南京的紫金山天文臺(tái)。?它在國(guó)民政府20年代遷都南京時(shí)所設(shè)立，目的，就是發(fā)布準(zhǔn)確的時(shí)間，也就是“授時(shí)”。
?新中國(guó)成立后，尤其1964年，在《相遇》里的原子彈爆炸后，我國(guó)科研的“尺度”，空前加大了。?你看，研究導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星，都在天上飛，甚至要飛出大氣層，差了一秒，都會(huì)相隔超遠(yuǎn)。
?然而，紫金山和國(guó)家西部的實(shí)驗(yàn)基地，離太遠(yuǎn)了，不夠用。?隨即，中央決定，建新的！地方要大約在中國(guó)中心，后來(lái)，西安被選中了。
周總理的批示?這就是現(xiàn)在，中國(guó)的時(shí)間發(fā)布地：國(guó)家授時(shí)中心。
當(dāng)年，只能發(fā)布短波授時(shí)，傳播范圍很小。
后來(lái)，隨著國(guó)家海洋科研和國(guó)防的需求，慢慢逐漸有了遠(yuǎn)洋、長(zhǎng)波、超長(zhǎng)波授時(shí)。
?今天，國(guó)家授時(shí)中心，早已和世界同步，堅(jiān)守為國(guó)家報(bào)時(shí)的任務(wù)，服務(wù)航天、電子通信、全球定位、證券銀行交易等，分秒不差。合金原理
?旗桿頂部用于卡位的金屬球裂了，需要重新做一個(gè)堅(jiān)固的金屬球。?當(dāng)歐豪喊出“俺們需要矽鉻鎳”的時(shí)候，我旁邊的材料系學(xué)霸Tina，尖叫了起來(lái)…
“啊，貌似有一個(gè)技術(shù)Bug。”?你看，力是相互的，同時(shí)，撞針和卡位球的接觸面積一致，那么他們相互的壓強(qiáng)也一致，因此應(yīng)力一致。
?另，通過(guò)影片可知：撞針沒(méi)有失效（壞），只是球崩了，那說(shuō)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(gè)鑄一個(gè)新的卡位球？這材料不是現(xiàn)成的么…?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(fā)生交互作用，形成新的化合物。
抽簽原理
葛大爺抽中了開(kāi)幕式的門(mén)票，這個(gè)故事，其實(shí)是在講“抽簽原理”。
?抽簽順序，會(huì)影響抽簽結(jié)果嗎？?也就是說(shuō)，對(duì)于不放回，不提前開(kāi)結(jié)果的抽簽，先抽和后抽，中獎(jiǎng)的概率有區(qū)別嗎？
答案是，沒(méi)有。?你看，54張撲克牌，只有抽到紅桃2才中獎(jiǎng)。?那么，第一個(gè)人抽，中獎(jiǎng)的概率就是1/54。?第二個(gè)人抽，概率分成兩種情況，第一個(gè)人抽中了（1/54） + 第一個(gè)人沒(méi)中（53/54）。?那么，第二個(gè)人中獎(jiǎng)的概率就是：1/54 * 0 + 53/54 * 1/53= 1/54。?你看，概率相同。
?有細(xì)心的朋友已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，劇情的推進(jìn)，是其他人先公布答案的。?那這個(gè)時(shí)候，隨著沒(méi)中的人越來(lái)越多，葛大爺?shù)闹歇?jiǎng)概率，可是直線飆升的。《悲慘世界》
在《白晝流星》那一part，全場(chǎng)的文科生們，沸騰了 —— “哇《悲慘世界》！”?終于輪到西方文學(xué)梗了。
《悲慘世界》絕對(duì)是超級(jí)名著，是由法國(guó)作家雨果在1862年發(fā)表的一部長(zhǎng)篇小說(shuō)，涵蓋了拿破侖戰(zhàn)爭(zhēng)和之后的十幾年的時(shí)間。?因?yàn)閷?shí)在太有名，幾十年里各種被搬上大熒幕，甚至做成動(dòng)畫(huà)片，還被改編成音樂(lè)劇，登上倫敦西區(qū)和百老匯舞臺(tái)。
?故事的主人公是冉·阿讓?zhuān)臼莻€(gè)誠(chéng)實(shí)的工人，一直幫助窮困的姐姐撫養(yǎng)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(méi)有。正在他感到灰心的時(shí)候，他遇到了米利埃主教。?主教是個(gè)超級(jí)善良人。他好心收留冉·阿讓?zhuān)o他在自己家里過(guò)夜。?但，冉·阿讓居然為了生計(jì)，偷走了主教的銀器，準(zhǔn)備潛逃！?途中，他被警察抓住，可關(guān)鍵時(shí)刻，善良的主教說(shuō)，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(lái)，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(nèi)被愛(ài)所感化，獲得了新生的力量，動(dòng)力滿滿。?最后，他終于取得了成功，不僅成為大富，還當(dāng)上了市長(zhǎng)。?可真勵(lì)志！給我整個(gè)8！
在《護(hù)航》故事里，宋佳霸氣的喊出“給我整個(gè)8”上了熱搜。?這8，就是8個(gè)G，也就是8個(gè)重力加速度的意思。?空軍在飛行的時(shí)候，要做出各種特技動(dòng)作，瞬間的加速度會(huì)非常高，所以在平時(shí)訓(xùn)練的時(shí)候，就要鍛煉這個(gè)科目，讓身體適應(yīng)。
8個(gè)G是什么概念呢？?首先，要說(shuō)一下加速度的方向，加速度對(duì)人體可以來(lái)自?xún)蓚€(gè)方向。?一個(gè)是“正向”，就是和身體的朝向平行，比如坐車(chē)時(shí)加速。?另一個(gè)是“橫向”，加速度來(lái)自身體側(cè)面，比如車(chē)輛轉(zhuǎn)彎。?對(duì)于第一種，美國(guó)人斯塔普博士在40到50年代，做了一些列“作死”實(shí)驗(yàn)，來(lái)尋找人類(lèi)的承受極限。
1954年，他在美國(guó)新墨西哥州，創(chuàng)下了，人類(lèi)承受加速度，最大紀(jì)錄：46.2G。?
加速的時(shí)候，用火箭推進(jìn)器，停止的時(shí)候，則用液壓減速裝置。
?雖然創(chuàng)造了記錄，但身體也受到了重傷。?要知道，當(dāng)身體停止的時(shí)候，身體的內(nèi)臟可沒(méi)停，依然以非常大的加速度運(yùn)行。?
比如，他的眼球就在減速時(shí)，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(lái)，宋佳的“整個(gè)8”也還好？?等一下，這40個(gè)G可是正向的，而宋佳的那個(gè)8，可是橫向的。
?它表明，對(duì)于橫向加速度，14個(gè)G可以讓人的器官分離，造成死亡。?對(duì)于沒(méi)有任何訓(xùn)練經(jīng)歷的人，6個(gè)G足夠失去知覺(jué)。?8個(gè)G的加速度可以讓人昏迷 —— 這點(diǎn)上，電影還蠻符合科學(xué)的。?一點(diǎn)感想
你知道，《相遇》里，咱國(guó)家原子彈計(jì)劃為什么叫“596工程”么？?那是鞭策。?1959年6月赫魯曉夫決定停止援助中國(guó)，蘇聯(lián)專(zhuān)家全部撤走。?國(guó)際上都覺(jué)得，中國(guó)靠自己，造原子彈？那就是一個(gè)笑話。?沒(méi)有外國(guó)專(zhuān)家?guī)椭覀兙妥约焊伞?而且，還就要取一個(gè)代號(hào)，就叫596，讓所有人記住這個(gè)時(shí)間，中國(guó)人開(kāi)始「自力更生」。
?今天，中國(guó)變了，世界變了。?看著這些海外的中國(guó)學(xué)霸，坐滿了整個(gè)影廳，還都是20多歲的年輕人們，自發(fā)買(mǎi)票進(jìn)來(lái)。?這一代年輕人，真的是深深地，熱愛(ài)著這個(gè)國(guó)家，而腦中也滿是學(xué)識(shí)。?中國(guó)，也有了國(guó)際人才的自信，而我們，也更加相信這個(gè)國(guó)家。福利時(shí)刻
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27/52篇原創(chuàng)筆記?評(píng)論
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