《奧本海默》觀影指南來了！張朝陽硬核科普影片物理知識點

近日，由諾蘭執導的電影《奧本海默》熱映中。9月8日下午，在《張朝陽的物理課》線下十九課上，搜狐創始人、董事局主席兼首席執行官、物理學博士張朝陽還原了奧本海默的西裝形象，以一如既往的公式硬核推導，講述奧本海默對量子力學方面的貢獻，來致敬這位傳奇人物。現場和直播間的觀眾十分驚喜，“代入感非常強，仿佛回到上世紀奧本海默的物理課堂。”

張朝陽身著復古西裝COS奧本海默 分享電影感受科普其物理貢獻

“Feel like in the movies, right?” 在本次線下課上，張朝陽一身復古西裝，頭戴禮帽、手拿雪茄，完美復現了電影中奧本海默講課的場景。網友們直呼“奧本海默朝陽本默”，還表示，這不僅是“張老師”致敬奧本海默的專場，更是為大家觀影《奧本海默》劃重點的精彩演講。

《奧本海默》電影主要講述了奧本海默在“二戰期間”領導研制原子彈的過程，以及他在二戰結束后遭遇不公正聽證會的故事。張朝陽評價道，電影的歷史史實很正確，雖然并沒有從物理怎么造原子彈這件事，但“拍得非常棒，值得去看！”在他看來，盡管奧本海默的物理學貢獻沒有達到最一流水平，但作為“原子彈之父”非常成功。遺憾的是他后來因審查受到非常大的精神打擊，又加上罹患喉癌早早離世。

課上，張朝陽利用“玻恩奧本海默近似”處理氫分子離子，再利用變分法求解其波函數，說明分子鍵的物理本質是電子帶來的吸引勢，硬核解讀了奧本海默早期對量子力學的貢獻。他表示，“玻恩奧本海默近似是一個基本的處理問題的方法，整個量子化學都是基于這個計算方法，非常精確，非常重要。”據悉，“玻恩奧本海默近似”由奧本海默和導師玻恩合著的論文提出，至今被視為利用量子力學認識分子行為的重大突破，構成了現代量子化學的基石。

張朝陽提醒，觀影前可以先了解下一些物理知識點，比如質能關系是原子彈巨大威力的根源、原子彈是不可控的裂變鏈式反應、制造原子彈前要提純核原料，他還在課上講述了歷史上德國原子彈計劃，是因為使用重水而沒有使用石墨減速而走了岔路的歷史。

揭秘《奧本海默》未拍出的故事 “裂變”發現者是一位女科學家

電影里最為震撼人心的畫面，莫過于世界首顆原子彈被引爆的瞬間。對此，現場學生提問原子彈與氫彈物理原理有什么區別？張朝陽解釋道，“一個是裂變，一個是聚變，但都是愛因斯坦E=mc2的應用。”那么電壓不穩定對原子彈發射有什么影響？他指出，“電壓不穩定，那幾個引爆的點就不同時了，或者電流分配不夠穩定，都有可能引起毫秒級的差別。”

值得一提的是，奧本海默在原子彈研發前期遭遇了“鏈式反應可能引爆地球”這一重大難題，也在電影中得以還原。張朝陽從物理層面作了補充解釋：裂變產生極端高溫，引發空氣中的氫聚變或者氮聚變的鏈式反應，進而引爆地球，使轉變為不斷發熱的恒星。后面證實空氣中的氫濃度沒有那么高，而裂變的能量不足以把空氣中的氦變成更高的元素，所以鏈式反應無法產生。

此外，張朝陽還補充一個電影中沒有提及的細節，“裂變的發現者是女科學家莉澤·邁特納(Lise Meitner)，在丹麥遙遠地靠書信指導她在柏林的物理系同事用中子打擊重金屬核，并意識到裂變的發生。”裂變第一次產生后，奧本海默立即意識到要制造原子彈。正如電影所說，人類命運的轉折點，第一次是人類發明了火，第二次是從原子核里找到了能量。

為什么奧本海默能成為“曼哈頓計劃”的領導者？張朝陽向網友分享了自己的看法，首先奧本海默是一個知識淵博的人，不僅懂物理、冶金，還有超一流的管理能力。其次，美國當時的軍方代表Groves與奧本海默的簡短交談中，發現在他見過的所有科學家里奧本海默是最聰明、最能把握問題實質的，于是力排眾議任命了奧本海默為原子彈的負責人，“看來被證明是正確的決定”。

《張朝陽的物理課》自2021年11月開播以來，已直播170余期，課程常常從自然界現場出發，引入基本物理概念，推導基本理論，演算現象背后的根本原因，達到對本質的理解，這種獨樹一幟的硬核直播風格多次出圈。當前，這一IP已形成了直播、回放、短視頻、文字、書籍的立體式傳播。

近日，《張朝陽的物理課》第二卷新書發布上市，此書在原有直播課的基礎上，圍繞牛頓力學、天體物理、電動力學、流體力學、熱傳導5大領域，研算了46個有趣的物理問題。相比第一卷，第二卷新書更注重探討問題的新穎性、獨特性，對很多問題的處理方法更深入、復雜度更高。

來源： 光明網