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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

两岸夫妇的癸卯新春：愿两岸像我们一样相亲相爱******

　　(新春见闻)两岸夫妇的癸卯新春：愿两岸像我们一样相亲相爱

　　中新社北京1月26日电 题：两岸夫妇的癸卯新春：愿两岸像我们一样相亲相爱

　　作者 朱贺

　　“新的一年，希望两岸像我们的感情一样，越来越靠近，越来越亲密。”近日，在北京定居的台湾青年林宇阳和来自西安的太太王曼接受中新社记者采访时说。

　　疫情防控政策调整后，许多两岸夫妇像林宇阳和王曼一样，在这个春节假期返回台湾过年，感受一脉相承的中华传统年俗。他们带着小家庭的爱跨海而去，讲述着两岸融合发展、走亲走近的生动故事。

　　赠年礼：从头到脚的心意

　　春节前夕，林宇阳、王曼踏上了返台旅程。林宇阳在行李箱中装了“比台湾口味更烈”的大陆白酒，王曼则带了柿饼、龙须酥等陕西特产，打算与亲友分享。

　　“回家的机票太火爆，实在是一票难抢。”两岸夫妇王强、丁文蕴一样归乡心切。与家人在大陆团聚后，太太丁文蕴在正月初四带着一双儿女回到台湾。行李箱中，带去了王强为岳父岳母准备的新年礼物——大陆产的新款智能手机。

　　王强回忆，刚结婚时，两人常从台湾带回许多电子产品；最近几年，大陆的电子产品更新迭代迅速，在台湾也拥有较高知名度，特别受欢迎。

　　今年，台青林锦葳带着儿子梦梦回台北过年；为照顾小女儿圆圆，来自山东的太太张舒和爸妈留在北京团圆。回乡的行李箱中，张舒为台北的家人准备了各式礼物，海参等保养品是来自爸妈的心意，送给公婆的运动鞋、新衣服则延续“新年添新衣”的习俗。“是从头到脚的心意。”梦梦补充道。

　　品年味：两岸新春都一样

　　往年新春，为与双方家人团聚，两岸夫妇们常在短暂的假期中跨海奔波。亲友们期盼团圆的心情与热情难却，林宇阳和王曼的行程总是安排得满满当当，两人都觉得“虽然累点，但还是很快乐”。

　　今年除夕，夫妇二人来到台北迪化街采买年货。购物的人群熙熙攘攘，火红的春联、各式各样的花灯装点着大街小巷，让两人感受到和大陆一样的浓浓“年味儿”。

　　回忆从前和来自山东的丈夫王强回乡过年，朋友们结伴去邻居家拜年的场景让丁文蕴记忆犹新，“场面十分热闹，充满新春气氛”。台湾春节的仪式感也令王强印象深刻：一家人定要围在一起吃顿年夜饭，人多到“一张桌子都坐不下”。他感受到，“很多习俗与大陆别无二致，这就是两岸一家亲的生动体现”。

　　2020年回台湾过年，作为医务人员的王强和丁文蕴担忧疫情形势，正月初三便飞回北京待命。最近几年与家人在北京迎新春，则在“云端”同海峡对岸的亲友分享喜悦。“按家庭传统，长辈会在除夕夜发红包，晚辈则要正式地向老人家拜年，”丁文蕴说，这是令小朋友最期待、最兴奋的时刻。

　　新年愿望：常走动，多来往

　　除陪伴家人外，这个假期，林宇阳和王曼还安排了一场在台湾的旅行。七年前二人相识于花莲的旅途中，如今期待旧地重游。

　　过去一年，林宇阳重返校园深造，在中国人民大学攻读博士学位；王曼则坚持健身，重拾健康状态。如今在北京定居，两人的生活比从前更精致，让居住的胡同小屋“更有家的感觉”。

　　回台湾前，林锦葳和张舒的儿子梦梦画了一幅与春节有关的画，“一群兔子坐着鞭炮，告别满是老虎的山，象征着我们挥别旧年，迎来新年”。

　　孩子们成长的速度越来越快，令林锦葳和张舒倍感欣慰。他们把小朋友的生活点滴拍成短视频发在家庭群中，以便台北的家人及时关注。两人期待，随着疫情缓和，两岸亲友间的走动更加方便。

　　常回家看看，这也是王强和丁文蕴夫妇的新年心愿，他们希望未来每年至少回台湾两趟，享受更多面对面的团圆。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）