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
民进党“傲慢式执政”愈发引起不满……******
在1月8日举行的台北市第三选区民意代表补选中,民进党籍参选人再次落选。
自2022年“九合一”选举以来,民进党受“论文门”“黑金政治”等一系列负面事件影响,接连在几场选举中失败,展现颓势。令台湾民众失望的是,该党对败选的所谓“检讨”浮于表面,“傲慢式执政”依旧,也愈加引起岛内舆论的不满。
傲慢,来自上行下效
有批评指出,民进党的执政傲慢遍及全台。
近日,新竹棒球场被揭露有偷工减料重大嫌疑,这个耗资近12亿元新台币重建的棒球场被民进党籍原新竹市长林智坚视为重要政绩。他曾宣称“高度参与,也都经常到工地巡查”,如今面对场地问题已导致4名球员受伤,林智坚却要求新市长解决问题。如果往回看,人们发现林智坚也未对牵涉本人、已有定论的论文抄袭事件作道歉。
新竹棒球场土壤中挖出砖头、电线等物品引起轩然大波(中时资料图)无独有偶,2022年12月,中国国民党籍民意代表李贵敏在台立法机构质询台当局官员花敬群时,花敬群直指李贵敏的问题抽象、无法回答而径直走下备询台,此举动令各界大跌眼镜,这名官员亦广受各界批评。
“上梁不正下梁歪”,有台湾时事评论员表示,民进党当局官员对民生的漠视、对民意代表的不尊重,正是源于台行政部门负责人苏贞昌。据台媒报道,苏贞昌不止一次在立法机构与民意代表公开“呛声”:去年11月11日,苏贞昌与国民党籍民意代表洪孟楷互呛,苏贞昌直接“问候洪孟楷的妈妈”;前年10月12日,苏贞昌被问及防务问题,对国民党籍民意代表郑丽文呛声“袂见笑”(方言:不知羞耻),也令舆论哗然……
台行政部门负责人苏贞昌(中时报系资料图)傲慢的代价,守住基本盘成问题
当前,台湾社会一股“下架民进党”的氛围持续凸显。一份民意调查显示,仅有31%的民众认同民进党,数据呈现大幅下滑态势。
“九合一”选举大败后,民进党启动所谓党内检讨机制,但被认为沦为形式,也未提出败选“主因”。在随后举行的嘉义市长选举中,民进党再次惨败,有熟悉当地情况的绿营人士坦言,民进党连基本盘都没守住。
1月8日台北市举行一场民意代表补选,民进党再次败选,这已是民进党的“三连败”。有新闻报道预测,“不到两个月后的南投县民意代表选举,几乎也可预期民进党会输。”
傲慢依旧,听不到民众声音
“除了民进党当局行政部门的目中无人,民进党声望持续低落,原因是一党独大的傲慢。”联合新闻网一篇文章直击民进党要害。
也有评论指出,民进党执政傲慢令人无法忍受。
近年来,民进党在立法机构强推各种法案、一味护航“高端”疫苗并拒绝“复必泰”疫苗入岛、林智坚对论文抄袭和棒球场案不知反省、民进党当局官员面对质询时颐指气使,台湾民众对民进党当局的“一手遮天”产生厌恶,在这样的氛围下,民进党一路选输不令人意外。
曾经被视为民进党“票仓”的年轻人也对民进党当局失去信任。“把一个更好的台湾交到下一个世代手上”是民进党上台之际对年轻人许下的“承诺”,如今几乎全面落空。
“因为权力的傲慢,所以不需要沟通、也不能沟通。”在评论民进党的做法时,一位台湾媒体人表示。
“谦卑、谦卑、再谦卑”终究只是口号,民进党“傲慢式执政”形成无视民意的惯性,让岛内民众愈发失望。
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