盘点不同球类运动，谁是“球中之王”？******
近日，在世界杯比赛中
葡萄牙队3比2险胜加纳队
下半场，C罗通过点球
帮助葡萄牙队取得领先
图源：FIFA
被判点球后C罗亲吻足球
他闭上双眼，深呼吸
然后助跑、果断起脚
皮球势大力沉直窜对方球门
图源：新华社
C罗也成为历史首位
连续五届世界杯取得进球的球员
大家观看比赛时有没有想过
在如此多的球类运动中
足球的球速是最快吗？
哪种球飞得最远？
球速之“王”竟然是它？
所有球类运动无非是用手、脚、球棒或球拍击打球，球的尺寸、形状和重量差异使得它们具有不同的速度以及运动轨迹。
那么问题来了，在这些球类运动中，速度最快的是哪种球？是令人热血沸腾的足球，是挥汗如雨的网球，还是快得看不清轨迹的乒乓球？
图源：摄图网
答案其实是外形最不像球的羽毛球。
目前吉尼斯官方认可的最快的羽毛球记录来自丹麦选手科丁，2017年1月10日，在印度羽毛球超级联赛上，科丁在正式比赛中杀出一记速度高达426 公里/小时（约118 m/s）的杀球。这意味着什么？这个记录中羽毛球的最高速度，比“复兴号”动车组列车最高运行时速（400公里/小时）还要快。
图源：Physics of ball sports各种球类运动的最高运动速度
羽毛球为什么能飞得那么快？原因其实并不复杂，主要是因为羽毛球比较轻（重量只有5克），并且球拍足够长（不超过680mm）。
图源：Annu. Rev. Fluid Mech 各种球的尺寸、重量及速度等基本参数
球体在空中的运动往往只受到空气阻力和重力的作用，它的速度一般只会逐渐减小（篮球等例外）。想要获得最快的运动速度，球体需要在离开运动员接触的瞬间获得最大的加速度。相对于网球、足球和其它球体，羽毛球非常轻，因此同等大小的力在它身上则会产生更大的加速度。
图源：Physics of ball sports 高尔夫球和羽毛球的挥拍动作
最能“飞”的球——高尔夫球
高尔夫球是飞得最远的球，单次击球可以移动200米以上，标准高尔夫球场，一般布置18个球洞，总长度要控制在6002～6400米，球场面积50～75公顷（1公顷=10000平方米），实际大小要根据球场的地形来确定。
不仅如此，高尔夫还走出了地球，成为了首个星际间的球类运动项目。1971年2月6日，执行阿波罗14号任务的宇航员艾伦·谢帕德（Alan Shepard）挥动球杆在月球上打起了高尔夫球，从而使他成为有史以来第一位，也是目前唯一一位在月亮上打过高尔夫球的人。
图源：NASA 正在月球打高尔夫球的宇航员艾伦
高尔夫球有一个让人大跌眼镜的现象：越是光滑的高尔夫球，越是飞不远。
我们都认为，球形是最完美的形体，表面越是光滑，则在飞行的过程中，球面与大气的摩擦就越少，同等用力的情况下，理应飞得越远。但是，高尔夫球不是这样。
图源：《高尔夫50年》高尔夫球的变迁
毛根海教授所著《奇妙的流体运动科学》一书中，有这么一个数据：同等条件下，布满小酒窝的高尔夫球，它在飞行中所受到的阻力只有光滑球的一半，而飞行距离是光滑球的5倍。物体在流体中运动时，前后压力差所带来的阻力就叫做“形状阻力”。现代核潜艇使用“水滴型”外形就是为了减少形状阻力。
图源：科普中国
如上图，顶部的垂直竖版，其形体阻力最大，原因是其后方的“低压区”面积最大，第二个球体的低压区有所减少，直至底部的水滴型，其形状阻力最小。通过流体力学实验，人们发现，光滑的与布满小酒窝的球相比，后者产生的低压区面积更少。球上的无数小酒窝，它可以起到让空气紧贴球面的作用，这使得平滑的气流能顺着球体表面延伸到更靠后的位置时才产生分离。
图片来自航空航天工程师Jeffrey A. Scott
最受欢迎的球类运动——足球
无论是从影响力、参与人数还是赛事热度来看，足球都是当之无愧的世界第一运动。不过今天既然讲到球速和形体阻力的问题，那么我们也一起来看看足球缝线对足球轨迹的影响。
图源：百度百科
普天同庆足球是2010年南非世界杯决赛阶段设计的新款足球，也是最近几届世界杯中，最饱受批评的一个足球。在它还刚刚面世时，生产厂家就宣传说：这个球只用了8块表皮就将足球拼接完成，完美地包住了内胆，这是史上最圆的足球。
然而，这颗球却是守门员的“噩梦”。空气动力学家梅塔博士提出，“粗糙度的大小，决定了出现‘蝴蝶球效应’的最佳临界速度是多少。”
蝴蝶球轨迹蝴蝶球指的是球在空中飞行时几乎没有旋转，从而导致它的飞行轨迹不可预测，守门员很难判断。蝴蝶球的原理是球表面上有缝线，在飞行过程中，气流经过缝线时，会产生更多湍流，由于左右不对称，湍流增加了球侧面的偏转力。尾流左右摇摆，飞行飘忽不定，如飞舞蝴蝶。
图源：中国科普博览常规足球通常将32块球面通过缝线拼合而成，缝线的总长度以及缝线的深度决定了足球的光滑度，缝线越多越粗糙。常规足球一般在48公里每小时球速时才会产生最大化的“蝴蝶球效应”。
而普天同庆足球，由于其总缝线长度很短，导致其成为当时最光滑的足球，经过空气动力学试验，人们发现，在80～88公里每小时球速时，普天同庆才会产生最大化的蝴蝶球效应，而80公里左右时速恰恰是射门，以及任意球的典型球速。
END
资料来源：央视科教、科普中国、中国科普博览、知乎
整理：董小娴
“五个一百”：为岁月赋荣光，给人民以力量******
中青声评丨“五个一百”：为岁月赋荣光，给人民以力量
人民需要什么样的力量？
团结奋进新征程，同心奋斗创伟业。近日，2022中国正能量“五个一百”网络精品征集评选展播活动进入报送阶段，一个个精彩作品如点点星火，汇聚成炬，照亮前行的方向。
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人无精神不立，国无精神不强。走向复兴，走向辉煌，既需强大的物质力量，亦需强大的精神力量。“五个一百”正是用记录的点滴星芒，去鼓舞平凡者的守望，让人人都能在新时代新征程上形成“披荆斩棘、奋勇前行”的个体意识，继而凝聚社会集体的意志与共识，构筑时代洪流里昂扬奋进的生动注脚。
人民需要真善美的力量。“云山苍苍，江水泱泱，先生之风，山高水长。”唯有知真、尽善，方可各美其美、美美与共。习近平总书记强调：“只要中华民族一代接着一代追求真善美的道德境界，我们的民族就永远健康向上、永远充满希望。”我们看到，因时因势战“疫”，衣着白衣“铠甲”的最美逆行者冲锋在前，科研工作者分秒必争铸造生物“盾牌”，为战“疫”大局提供有力支持；看到落红有情，化作春泥，把青春华章谱写在群山之间的老师，还有获得“2022中国经济年度人物特别奖”的快递外卖小哥代表，在奔跑中传递人间烟火，用行动诠释人间大爱……人们在守望相助间流动着温暖与关切，在与人为善、与邻为友中，真切感受到人间有情、世间有爱、生活美好。我们需要真善美的力量，因为真善美的行为最为打动人，真善美的力量最为鼓舞人。
人民需要自信、自立、自强的力量。树高叶茂，系于根深，自力更生是中华民族自立于世界民族之林的奋斗基点。民族复兴、国家富强、人民幸福，离不开自信、自立、自强的精神力量。“天宫”遥筑苍穹，“复兴号”贴地飞行，“福建舰”驰骋远洋。目之所及，身之所往，一个个举世属瞩目的发展成就，让今天的中国人民更有志气、骨气和底气，坚持中国式现代化发展道路，创造更多的中国奇迹。
人民需要接续奋斗的力量。“千磨万击还坚劲，任尔东西南北风。”奋斗创造伟业，实干成就未来。看冬奥健儿赛场摘金夺银，观大国工匠让中国制造绽放异彩，瞻建设者们逢山开路、遇水搭桥，蜀道之难不再难。每个人都是奋斗的主角，每一份付出都映照着梦想的天空。国之所需，吾之所向，积力之所举则无不胜，众智之所为则无不成。以奋斗为舟、劳动作桨，接续奋斗、永远奋斗，我们需要这样的精神力量，当好新时代新征程的主人翁，实现人生价值、创造美好生活、建功伟大时代。
人民需要让未来更美好的力量。有所为，有所爱，有所期待。对生活有期待，我们拥抱青春、不负韶华，在酸甜苦辣的人生百味中感悟生命的真谛；对工作有期待，我们脚踏实地、埋头苦干，用一点一滴的努力去实现梦想；对未来有期待，我们播撒种子、耕耘希望，让期待的嫩芽萌发成长为华盖参天的未来。因为美好的憧憬与期盼，会让我们更踏实、更幸福、更充实，会指引我们勇敢跨越山海，冲破阴霾，给我们面对不确定的勇气，点亮生命的光辉。
“五个一百”，每个人都是答卷人，我们用探索与实践的点滴，迎面时代抛出的问题，汇聚成波澜壮阔的中国力量，为岁月赋荣光，给人民以力量，让明天的中国更美好！(声、文/张婷)
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