據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺數(shù)據(jù),2月18日,《哪吒之魔童鬧?!?《哪吒2》)累計票房(含預(yù)售)超過《頭腦特工隊2》票房成績,登頂全球動畫電影票房榜,進(jìn)入全球票房榜前8.精彩的電影,刷N遍也不過癮。而電影中隱藏的一些科學(xué)密碼,你看懂了嗎?
哪吒的科學(xué)智慧:水導(dǎo)電,冰不導(dǎo)電
在電影里,哪吒和某位能夠化身為電瞬間移動的角色有一場超酷的打戲。哪吒聰明地利用了一個物理現(xiàn)象——水導(dǎo)電而冰不導(dǎo)電,限制了對手的行動,化解了危機。為什么水可以導(dǎo)電,而冰卻不行呢?
化身為電 飛速逃竄 截自《哪吒2》預(yù)告片
嚴(yán)格來說純凈的水其實是不導(dǎo)電的。這是因為純凈的水里面沒有可以自由移動的電子或離子。但是,我們平時接觸到的水往往不是純凈的,它里面溶解了好多礦物質(zhì)、氣體和其他東西。這些溶解的東西在水里會變成離子,就像小小的帶電粒子。這些離子在水里游來游去,就像一群小魚,它們能傳遞電流。
但是,當(dāng)水變成冰的時候,情況就變了。冰里面的水分子都排列得整整齊齊,形成了一個很規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)就像給離子們建了一堵墻,讓它們很難再自由移動。所以,在純凈的冰里面,幾乎沒有可以自由移動的離子,它的導(dǎo)電性非常弱。
不過,現(xiàn)實生活中的冰并不是完全純凈的,它里面可能含有一點點鹽、礦物質(zhì)等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)也會變成離子,讓冰的導(dǎo)電性稍微強一點點,但和液態(tài)的水比起來,冰的導(dǎo)電性還是差遠(yuǎn)了。這是因為冰的晶體結(jié)構(gòu)對離子的移動造成了很大的阻礙。
敖丙的眼淚在海里往上流:因為有密度差
電影中有一個場景:敖丙在深海水中真情流露,熱淚盈眶。但他的眼淚是往上方流的,而不是順著臉頰往下流的。為什么會這樣呢?
其實這和物質(zhì)的密度有關(guān)。海水里含有很多鹽分和其他礦物質(zhì),所以它的密度比普通淡水要大。而且,海水的密度還會隨著深度和溫度的變化而變化,深海的海水密度通常比淺海的大。
而眼淚呢?雖然也含有一些鹽分和蛋白質(zhì),但總體來說,它的密度還是更接近人體內(nèi)部的液體。因此,和深海海水比起來,眼淚的密度要小一些,即便處于海水之中,由于密度上的差異,仍會有一種“往上浮”的趨勢。當(dāng)然啦,這里的“往上浮”并不是指眼淚真的像氣球那樣浮出海面,而是指它在海水中的運動趨勢是向上的。
再加上海水的流動、溫度差異、鹽度分布等多種因素的影響,就可能造成我們看到的眼淚往上流的奇妙景象。
哪吒的超強行動力:力與運動的科學(xué)
哪吒在影片中的各種高速移動和激烈戰(zhàn)斗動作充滿了力量感。從物理的力與運動角度分析,這里面大有學(xué)問。力是改變物體運動狀態(tài)的原因,這是牛頓第一定律告訴我們的。哪吒能在空中快速穿梭、與敵人激烈對抗,是因為他不斷地對自身和周圍物體施加力。
當(dāng)哪吒使用混天綾攻擊敵人時,混天綾對敵人施加了力,改變了敵人的運動狀態(tài),而哪吒自身在快速移動和轉(zhuǎn)向時,也是通過自身肌肉發(fā)力,借助腳下的風(fēng)火輪與空氣或地面產(chǎn)生相互作用力,從而實現(xiàn)加速、減速和轉(zhuǎn)向。
同時,慣性在這個過程中也有體現(xiàn)。慣性是物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì),質(zhì)量越大,慣性越大。哪吒雖然身形小巧,但在戰(zhàn)斗中,他的速度和力量變化迅速,看似違背了慣性原理,其實不然,他通過不斷地施加外力,克服了自身的慣性,實現(xiàn)了靈活多變的戰(zhàn)斗動作。比如他在高速飛行中突然停下,是因為他借助風(fēng)火輪反向發(fā)力,產(chǎn)生一個與運動方向相反的力,來克服向前的慣性。
哪吒的超長孕期:現(xiàn)實中的“慢熱”生命
在《哪吒之魔童降世》里,哪吒的媽媽殷夫人懷了整整三年六個月才生下他。這要是放在現(xiàn)實里,那可比人類正常的孕期長了3倍多!其實自然界里還真有類似的情況。
比如,姥鯊的孕期長達(dá)4年,是目前已知孕期最長的動物。另外,非洲象孕期約22個月,亞洲象孕期約18-22個月,抹香鯨孕期約12-18個月,海象孕期約600天(接近2年)。
這背后其實是一種“胚胎滯育”的生存策略。簡單來說,就是為了讓寶寶在更合適的環(huán)境里出生,有些動物會放慢胚胎發(fā)育的速度。這就好比,要是外面環(huán)境太惡劣,寶寶還沒準(zhǔn)備好,那不如先在媽媽肚子里多待會兒,等條件好了再出來。
哪吒帶“殼”出生:保留胎膜囊剖宮產(chǎn)手術(shù)
哪吒剛出生時是一個肉球,慢慢地長出手指,后來在太乙真人的幫助下才幻化成完整的人形。現(xiàn)實生活中,這種分娩方式多是醫(yī)生為了保護(hù)早產(chǎn)寶寶或極低體重寶寶而采取的保留胎膜囊剖宮產(chǎn)手術(shù)。
最近在浙江臺州的一家醫(yī)院,現(xiàn)實版的雙胞胎“哪吒”就是這樣帶“殼”降生的。陳女士(化名)懷有雙胎寶寶,孕期充滿了挑戰(zhàn)與艱辛,孕16周時曾因?qū)m頸機能不全住院保胎,行經(jīng)陰道宮頸環(huán)扎術(shù),孕36+3周因下腹痛考慮先兆早產(chǎn)再次住院。然而,未足月的早產(chǎn)兒器官發(fā)育不成熟,神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不完善,比足月兒脆弱很多,產(chǎn)科醫(yī)生經(jīng)過充分考慮,決定為寶寶們套上一層“保護(hù)衣”——施行保留胎膜囊的手術(shù)方式。
保留胎膜囊的剖宮產(chǎn)手術(shù)是在胎膜囊未破的情況下,完整地將胎兒及其附屬物一并娩出。保留胎膜囊剖宮產(chǎn)術(shù)的優(yōu)勢顯而易見:胎兒在娩出過程中始終處于熟悉的宮內(nèi)環(huán)境,避免了氣壓驟變對未成熟器官的沖擊,特別適合早產(chǎn)兒分娩。
胎膜一般在胎兒娩出前破裂,稱為破水;少數(shù)情況不發(fā)生破水,胎兒裹著半透明的胎膜盛裝降世。比如一些早產(chǎn)兒身體較為脆弱,且羊膜尚未經(jīng)歷孕晚期的自然老化,因此具有較高的韌性,這使得羊膜在分娩時不易破裂,從而增加了“帶殼寶寶”出現(xiàn)的可能性。另外,當(dāng)胎膜較厚且沒有因?qū)m縮或胎頭擠壓而破裂時,或者在產(chǎn)程較快、羊膜尚未完全破裂時分娩完成,也可能導(dǎo)致“帶殼寶寶”的誕生。
魔丸與靈珠:基因和環(huán)境的“相愛相殺”
哪吒和敖丙的命運,也給我們上了一堂生動的生物學(xué)課。哪吒是“魔丸”轉(zhuǎn)世,按理說應(yīng)該是個壞孩子,但他最后成了英雄;敖丙是“靈珠”轉(zhuǎn)世,天生好命,卻差點走歪路。這背后,其實藏著基因和環(huán)境相互作用的科學(xué)道理。
基因就像是我們身體里的“藍(lán)圖”,決定了我們的基本特征和潛力。但環(huán)境就像是“施工隊”,后天的成長環(huán)境、教育方式,都會影響這個“藍(lán)圖”最后建成什么樣。就像哪吒,雖然基因里帶著“魔丸”的設(shè)定,但有愛他的父母和師父,這些好的“施工隊”幫他走上了正道;而敖丙,雖然基因里是“靈珠”,但被申公豹這個“不良施工隊”帶偏了。這就是活生生的“基因+環(huán)境”影響個體發(fā)展的例子!
現(xiàn)代生物學(xué)研究表明,表觀遺傳學(xué)(環(huán)境對基因表達(dá)的影響)在個體發(fā)育中起著關(guān)鍵作用。哪吒和敖丙的故事,正是其生動體現(xiàn)!
哪吒的“鯊魚齒”與“熊貓眼”:孩童發(fā)育期常見現(xiàn)象
在電影里,哪吒的形象十分獨特,尤其是他那一口參差不齊的“鯊魚齒”和標(biāo)志性的“熊貓眼”,給觀眾留下了深刻印象。從健康角度看,這些形象設(shè)計暗藏玄機。
哪吒的“鯊魚齒”,在現(xiàn)實生活中,小朋友換牙期可能出現(xiàn)類似情況,被稱為“丑小鴨期”。一般6歲左右,小朋友開始換牙,乳牙出現(xiàn)牙縫是正?,F(xiàn)象,隨著側(cè)切牙萌出,中切牙的縫隙通常會逐漸消失。不過,要是七八歲后,側(cè)切恒牙已萌出,中切牙牙縫仍未閉合,就需及時帶孩子到醫(yī)院就診,評估是否需要進(jìn)行兒童早期矯治。要是孩子牙齒特別尖,總劃到舌頭或臉頰部黏膜,也應(yīng)到醫(yī)院適當(dāng)調(diào)和。
再看哪吒的“熊貓眼”,這在現(xiàn)實中多是由熬夜、睡眠不足、壓力大等原因?qū)е碌?,其中最主要原因是睡眠不足。對于小孩來說,長期看電子產(chǎn)品、熬夜,也可能出現(xiàn)黑眼圈。
哪吒的蓮藕化身:植物的神奇再生
在電影中,太乙真人用藕粉為哪吒重塑肉身,這一情節(jié)充滿奇幻色彩。在流傳更廣泛的民間傳說當(dāng)中“重塑哪吒”是用藕做骨,蓮花為肉,從生物學(xué)角度看,這涉及到植物的再生能力。植物細(xì)胞具有全能性,這意味著植物的每個細(xì)胞都包含發(fā)育成完整植株的全部遺傳信息。在適宜條件下,植物的組織或器官即使受損,也能通過細(xì)胞分裂和分化,重新生長出缺失的部分。
就像扦插植物時,將一段枝條插入土壤,它能生根發(fā)芽,長成新的植株。這是因為枝條細(xì)胞在土壤提供的水分、養(yǎng)分和適宜環(huán)境下,重新啟動分裂和分化程序,形成新的根和莖。這種再生能力在農(nóng)業(yè)和園藝中廣泛應(yīng)用,如扦插繁殖花卉、果樹嫁接等,都是利用植物細(xì)胞全能性和再生能力,實現(xiàn)植物的繁殖和品種改良。
據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺數(shù)據(jù),2月18日,《哪吒之魔童鬧?!?《哪吒2》)累計票房(含預(yù)售)超過《頭腦特工隊2》票房成績,登頂全球動畫電影票房榜,進(jìn)入全球票房榜前8.精彩的電影,刷N遍也不過癮。而電影中隱藏的一些科學(xué)密碼,你看懂了嗎?
哪吒的科學(xué)智慧:水導(dǎo)電,冰不導(dǎo)電
在電影里,哪吒和某位能夠化身為電瞬間移動的角色有一場超酷的打戲。哪吒聰明地利用了一個物理現(xiàn)象——水導(dǎo)電而冰不導(dǎo)電,限制了對手的行動,化解了危機。為什么水可以導(dǎo)電,而冰卻不行呢?
化身為電 飛速逃竄 截自《哪吒2》預(yù)告片
嚴(yán)格來說純凈的水其實是不導(dǎo)電的。這是因為純凈的水里面沒有可以自由移動的電子或離子。但是,我們平時接觸到的水往往不是純凈的,它里面溶解了好多礦物質(zhì)、氣體和其他東西。這些溶解的東西在水里會變成離子,就像小小的帶電粒子。這些離子在水里游來游去,就像一群小魚,它們能傳遞電流。
但是,當(dāng)水變成冰的時候,情況就變了。冰里面的水分子都排列得整整齊齊,形成了一個很規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)就像給離子們建了一堵墻,讓它們很難再自由移動。所以,在純凈的冰里面,幾乎沒有可以自由移動的離子,它的導(dǎo)電性非常弱。
不過,現(xiàn)實生活中的冰并不是完全純凈的,它里面可能含有一點點鹽、礦物質(zhì)等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)也會變成離子,讓冰的導(dǎo)電性稍微強一點點,但和液態(tài)的水比起來,冰的導(dǎo)電性還是差遠(yuǎn)了。這是因為冰的晶體結(jié)構(gòu)對離子的移動造成了很大的阻礙。
敖丙的眼淚在海里往上流:因為有密度差
電影中有一個場景:敖丙在深海水中真情流露,熱淚盈眶。但他的眼淚是往上方流的,而不是順著臉頰往下流的。為什么會這樣呢?
其實這和物質(zhì)的密度有關(guān)。海水里含有很多鹽分和其他礦物質(zhì),所以它的密度比普通淡水要大。而且,海水的密度還會隨著深度和溫度的變化而變化,深海的海水密度通常比淺海的大。
而眼淚呢?雖然也含有一些鹽分和蛋白質(zhì),但總體來說,它的密度還是更接近人體內(nèi)部的液體。因此,和深海海水比起來,眼淚的密度要小一些,即便處于海水之中,由于密度上的差異,仍會有一種“往上浮”的趨勢。當(dāng)然啦,這里的“往上浮”并不是指眼淚真的像氣球那樣浮出海面,而是指它在海水中的運動趨勢是向上的。
再加上海水的流動、溫度差異、鹽度分布等多種因素的影響,就可能造成我們看到的眼淚往上流的奇妙景象。
哪吒的超強行動力:力與運動的科學(xué)
哪吒在影片中的各種高速移動和激烈戰(zhàn)斗動作充滿了力量感。從物理的力與運動角度分析,這里面大有學(xué)問。力是改變物體運動狀態(tài)的原因,這是牛頓第一定律告訴我們的。哪吒能在空中快速穿梭、與敵人激烈對抗,是因為他不斷地對自身和周圍物體施加力。
當(dāng)哪吒使用混天綾攻擊敵人時,混天綾對敵人施加了力,改變了敵人的運動狀態(tài),而哪吒自身在快速移動和轉(zhuǎn)向時,也是通過自身肌肉發(fā)力,借助腳下的風(fēng)火輪與空氣或地面產(chǎn)生相互作用力,從而實現(xiàn)加速、減速和轉(zhuǎn)向。
同時,慣性在這個過程中也有體現(xiàn)。慣性是物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì),質(zhì)量越大,慣性越大。哪吒雖然身形小巧,但在戰(zhàn)斗中,他的速度和力量變化迅速,看似違背了慣性原理,其實不然,他通過不斷地施加外力,克服了自身的慣性,實現(xiàn)了靈活多變的戰(zhàn)斗動作。比如他在高速飛行中突然停下,是因為他借助風(fēng)火輪反向發(fā)力,產(chǎn)生一個與運動方向相反的力,來克服向前的慣性。
哪吒的超長孕期:現(xiàn)實中的“慢熱”生命
在《哪吒之魔童降世》里,哪吒的媽媽殷夫人懷了整整三年六個月才生下他。這要是放在現(xiàn)實里,那可比人類正常的孕期長了3倍多!其實自然界里還真有類似的情況。
比如,姥鯊的孕期長達(dá)4年,是目前已知孕期最長的動物。另外,非洲象孕期約22個月,亞洲象孕期約18-22個月,抹香鯨孕期約12-18個月,海象孕期約600天(接近2年)。
這背后其實是一種“胚胎滯育”的生存策略。簡單來說,就是為了讓寶寶在更合適的環(huán)境里出生,有些動物會放慢胚胎發(fā)育的速度。這就好比,要是外面環(huán)境太惡劣,寶寶還沒準(zhǔn)備好,那不如先在媽媽肚子里多待會兒,等條件好了再出來。
哪吒帶“殼”出生:保留胎膜囊剖宮產(chǎn)手術(shù)
哪吒剛出生時是一個肉球,慢慢地長出手指,后來在太乙真人的幫助下才幻化成完整的人形?,F(xiàn)實生活中,這種分娩方式多是醫(yī)生為了保護(hù)早產(chǎn)寶寶或極低體重寶寶而采取的保留胎膜囊剖宮產(chǎn)手術(shù)。
最近在浙江臺州的一家醫(yī)院,現(xiàn)實版的雙胞胎“哪吒”就是這樣帶“殼”降生的。陳女士(化名)懷有雙胎寶寶,孕期充滿了挑戰(zhàn)與艱辛,孕16周時曾因?qū)m頸機能不全住院保胎,行經(jīng)陰道宮頸環(huán)扎術(shù),孕36+3周因下腹痛考慮先兆早產(chǎn)再次住院。然而,未足月的早產(chǎn)兒器官發(fā)育不成熟,神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不完善,比足月兒脆弱很多,產(chǎn)科醫(yī)生經(jīng)過充分考慮,決定為寶寶們套上一層“保護(hù)衣”——施行保留胎膜囊的手術(shù)方式。
保留胎膜囊的剖宮產(chǎn)手術(shù)是在胎膜囊未破的情況下,完整地將胎兒及其附屬物一并娩出。保留胎膜囊剖宮產(chǎn)術(shù)的優(yōu)勢顯而易見:胎兒在娩出過程中始終處于熟悉的宮內(nèi)環(huán)境,避免了氣壓驟變對未成熟器官的沖擊,特別適合早產(chǎn)兒分娩。
胎膜一般在胎兒娩出前破裂,稱為破水;少數(shù)情況不發(fā)生破水,胎兒裹著半透明的胎膜盛裝降世。比如一些早產(chǎn)兒身體較為脆弱,且羊膜尚未經(jīng)歷孕晚期的自然老化,因此具有較高的韌性,這使得羊膜在分娩時不易破裂,從而增加了“帶殼寶寶”出現(xiàn)的可能性。另外,當(dāng)胎膜較厚且沒有因?qū)m縮或胎頭擠壓而破裂時,或者在產(chǎn)程較快、羊膜尚未完全破裂時分娩完成,也可能導(dǎo)致“帶殼寶寶”的誕生。
魔丸與靈珠:基因和環(huán)境的“相愛相殺”
哪吒和敖丙的命運,也給我們上了一堂生動的生物學(xué)課。哪吒是“魔丸”轉(zhuǎn)世,按理說應(yīng)該是個壞孩子,但他最后成了英雄;敖丙是“靈珠”轉(zhuǎn)世,天生好命,卻差點走歪路。這背后,其實藏著基因和環(huán)境相互作用的科學(xué)道理。
基因就像是我們身體里的“藍(lán)圖”,決定了我們的基本特征和潛力。但環(huán)境就像是“施工隊”,后天的成長環(huán)境、教育方式,都會影響這個“藍(lán)圖”最后建成什么樣。就像哪吒,雖然基因里帶著“魔丸”的設(shè)定,但有愛他的父母和師父,這些好的“施工隊”幫他走上了正道;而敖丙,雖然基因里是“靈珠”,但被申公豹這個“不良施工隊”帶偏了。這就是活生生的“基因+環(huán)境”影響個體發(fā)展的例子!
現(xiàn)代生物學(xué)研究表明,表觀遺傳學(xué)(環(huán)境對基因表達(dá)的影響)在個體發(fā)育中起著關(guān)鍵作用。哪吒和敖丙的故事,正是其生動體現(xiàn)!
哪吒的“鯊魚齒”與“熊貓眼”:孩童發(fā)育期常見現(xiàn)象
在電影里,哪吒的形象十分獨特,尤其是他那一口參差不齊的“鯊魚齒”和標(biāo)志性的“熊貓眼”,給觀眾留下了深刻印象。從健康角度看,這些形象設(shè)計暗藏玄機。
哪吒的“鯊魚齒”,在現(xiàn)實生活中,小朋友換牙期可能出現(xiàn)類似情況,被稱為“丑小鴨期”。一般6歲左右,小朋友開始換牙,乳牙出現(xiàn)牙縫是正?,F(xiàn)象,隨著側(cè)切牙萌出,中切牙的縫隙通常會逐漸消失。不過,要是七八歲后,側(cè)切恒牙已萌出,中切牙牙縫仍未閉合,就需及時帶孩子到醫(yī)院就診,評估是否需要進(jìn)行兒童早期矯治。要是孩子牙齒特別尖,總劃到舌頭或臉頰部黏膜,也應(yīng)到醫(yī)院適當(dāng)調(diào)和。
再看哪吒的“熊貓眼”,這在現(xiàn)實中多是由熬夜、睡眠不足、壓力大等原因?qū)е碌?,其中最主要原因是睡眠不足。對于小孩來說,長期看電子產(chǎn)品、熬夜,也可能出現(xiàn)黑眼圈。
哪吒的蓮藕化身:植物的神奇再生
在電影中,太乙真人用藕粉為哪吒重塑肉身,這一情節(jié)充滿奇幻色彩。在流傳更廣泛的民間傳說當(dāng)中“重塑哪吒”是用藕做骨,蓮花為肉,從生物學(xué)角度看,這涉及到植物的再生能力。植物細(xì)胞具有全能性,這意味著植物的每個細(xì)胞都包含發(fā)育成完整植株的全部遺傳信息。在適宜條件下,植物的組織或器官即使受損,也能通過細(xì)胞分裂和分化,重新生長出缺失的部分。
就像扦插植物時,將一段枝條插入土壤,它能生根發(fā)芽,長成新的植株。這是因為枝條細(xì)胞在土壤提供的水分、養(yǎng)分和適宜環(huán)境下,重新啟動分裂和分化程序,形成新的根和莖。這種再生能力在農(nóng)業(yè)和園藝中廣泛應(yīng)用,如扦插繁殖花卉、果樹嫁接等,都是利用植物細(xì)胞全能性和再生能力,實現(xiàn)植物的繁殖和品種改良。
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