【硬核科普】《我和我的祖国》是一部科教片啊！_风闻

这是Han的第69篇原创文章

「本文有一定剧透」

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。

《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。

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。

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，则被用在设备“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，自己完整的，无保护地，暴露在了辐射之下。

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。

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，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。

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。

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。

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”。

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”。

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）。

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。

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。

《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。

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，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。

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，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。

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。

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。

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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，可是横向的。

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。

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」。

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…