【硬核科普】《我和我的祖国》是一部科教片啊!

涵的硅谷成长笔记 | 15 6天前 0 1 0

a39b7ca292b3957913f68f90957fb1d1.webp

这是Han的第69篇原创文章


「本文有一定剧透」+「文末有福利」


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~


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。
4e8bddf3b66e862137ef679cb75bccc4.webp
《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。
6bc1ae467a13871d648c4983bb56b0ad.webp 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。
dc5a01c2ec543752770cfc956d69316a.webp 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。
c69b27b5ae846a22a1f03e6e9f3c6f84.webp 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。 哦对了,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。
711d9af0b2d5254f3e3500ca75a4a3b5.webp 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。
f40647a4f3e7b0f6bc7749b2a44eed7d.webp 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。

171b279c63d590cabff926890a44cbc1.webp


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…


b4978411d5130418c5f133ba26e5c5aa.webp
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,则被用在设备“探伤”。
764642b60fa5d337abd3ba74228ecab2.webp 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?
8a8327222bc0f1c8818378787b876d9b.webp 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年的切尔诺贝利核事件,是核电时代以来最大的事故。
46ec3d8357040543907e5e433625e01e.webp 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,自己完整的,无保护地,暴露在了辐射之下。
800a179e3e07e9ac001fe1a206526bc9.webp 其实,电影已经演的很“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!


标准时


《回归》讲述的是一个分秒必争的故事。
28d96f6678872009564546aadd44341e.webp 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。

1f833919d934f4e699da38398c2d1d86.webp

 其实,中英外交官的对时细节,还是暴露了科普片的本质。
6e93df32d660ac15c6c76f3d58f7597d.webp 他们说了两个天文台:中国紫金山天文台,还有,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。
b542128bae91d873f9af2c13672bbc06.webp 
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?
236e01e9b5625bac699254929eb29a8b.webp 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。 dbc3e16bbbb57faab38d57a29e6f4bba.webp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”。
6aa17c3ed2f36a109f13f5f938183bae.webp 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。
f94d18d756b8492fc9d592efd608ae0e.webp 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。
3404bb14aae8b6f8b5419b8ccd0fddfe.webp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。
1c0b2fc24ba6f8b808b66e477f065cc2.webp 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。


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。
42c2cfa1c2f415d7aa2368e9c170ddff.webp 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…
7e870469672818ce5d06ccfac103c6f5.webp
“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。
004a26de4fa071399a0877d774b249bd.webp 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?这材料不是现成的么… 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。


6739e4de078bbe695a620c1f5a538c87.webp


这就会改变钢的组织,使钢的强度、硬度、耐磨性等等,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,刚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”。


d47221ad1a673ae230444c0c0808af47.webp


awsl。


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”。
24e2d209c7d453a92723603e170ae85e.webp 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?
c4f421b1775a92df015e3a3af0d9bc81.webp
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)。 那么,第二个人中奖的概率就是:1/54 * 0 + 53/54 * 1/53= 1/54。 你看,概率相同。
75989eda2c422bd622248877383a71c6.webp 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。


《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。
1c711e1a0d164617297fcc782c98d934.webp
《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的十几年的时间。 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。
5d296bcb901855d33b3286fb98dcc7b7.webp 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。
635599c1e8629bb0230b703824659c8d.webp 
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,他遇到了米利埃主教。 主教是个超级善良人。他好心收留冉·阿让,给他在自己家里过夜。 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。
bfb089146757ff3481e5a6aa2f95c3ce.webp 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。

4c4c0c98d5225554ce365854412a8d89.webp 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,他终于取得了成功,不仅成为大富,还当上了市长。 可真励志!


给我整个8!


在《护航》故事里,宋佳霸气的喊出“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。


0d2d13391925577a8151bf0a73521499.webp
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,做了一些列“作死”实验,来寻找人类的承受极限。
6c8fa8360eace7d48eb68a623e669b3a.webp
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。 bbff2d7b09e53bc439baed1385db8221.webp
加速的时候,用火箭推进器,停止的时候,则用液压减速装置。
5cc55792e75b7c49147b9f8c97ec3e9d.webp 
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。 3790ba8f268c4354f665b423a4924654.webp
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,可是横向的。


几年前,美国的《大众科学》,发布了一项研究。
999436d35ae20bf79c908e2d27b6850b.webp 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。 

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”么? 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」。
8550a7aa9a145e30d587918f72b596cd.webp 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,也有了国际人才的自信,而我们,也更加相信这个国家。


无论我走到哪里,都留下一首赞歌...


福利时刻


这么好的科教片,你一定要去看啊。文末特别放送赠票福利! 硅谷送6张!西雅图送4张!波士顿送2张!国内朋友直接100元红包! 留言写下「你的十一祝福 + 地点+ 人数」,点赞最高的获奖,送完为止。 (小声)「每人最多要3张哈」79bb156163e4af7fee70dfdfa91fc304.webp我的新书已出版,感谢支持:Han的新书《硅谷思维》上市了! 
点击阅读原文,可至京东购买。b5a0c5fca2c533525ee538df9dd378ca.webp我2019年的小目标已完成008937d7ff8b06e4b4f8800d61af462b.webp27/52篇原创笔记 
good-icon 1
favorite-icon 0
收藏
回复数量: 0
    暂无评论~~
    Ctrl+Enter