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。

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　　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

激发当代青年的斗争精神******

　　作者：樊小杰（南京航空航天大学）

　　习近平总书记在党的二十大报告中强调：“广大青年要坚定不移听党话、跟党走，怀抱梦想又脚踏实地，敢想敢为又善作善成，立志做有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗的新时代好青年”。以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴，前途光明，任重道远，当代青年重任在肩。高校要深入研究青年成长规律和时代特点，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，引导青年激发斗争精神，明确斗争方向，增强斗争意志，提高斗争本领，让青春在全面建设社会主义现代化国家的火热实践中绽放绚丽之花。

　　坚定理想信念，明确斗争方向。一百多年来，一代代青年在党的领导下，凝聚在共产主义、社会主义旗帜下，为实现民族独立、人民解放和国家富强、人民幸福而贡献力量。崇高理想信念犹如明灯，指引广大青年攻坚克难、坚定前行。要用党的科学理论武装青年，用党的初心使命感召青年，向青年讲清楚中国共产党为什么能、马克思主义为什么行、中国特色社会主义为什么好，让青年从内心深处厚植对党的信赖、对中国特色社会主义的信心、对马克思主义的信仰。引导青年明确坚持中国共产党领导和我国社会主义制度不动摇是敢于斗争的大方向，坚定不移听党话、跟党走，坚持道不变、志不改，始终站稳人民立场，把忠诚书写在党和人民事业中。

　　汲取精神滋养，增强斗争意志。敢于斗争、敢于胜利，是党和人民不可战胜的强大精神力量。在党的领导下，一代代青年顽强拼搏、不懈奋斗，展现出无所畏惧、攻坚克难的昂扬斗争精神。我们党的奋斗历史，中国青年为实现民族复兴奋勇争先的光荣历程，是当代青年增强斗争意志的最好教科书和营养剂。要充分利用这些宝贵资源，既梳理清楚历史脉络又抓住生动鲜活细节，既讲波澜壮阔的斗争历史又讲当前复杂严峻的斗争形势，把典型事件、人物、精神转化为教育教学的生动素材，为青年敢于斗争、善于斗争提供精神滋养和思想支撑。引导青年深刻认识到，我们通过不懈斗争取得了举世瞩目的成就，更要靠顽强斗争打开事业发展新天地，从而坚定敢于斗争的意志品质，不断增强志气骨气底气，做到不信邪、不怕鬼、不怕压。

　　砥砺奋斗行动，提高斗争本领。习近平总书记指出：“当代中国青年生逢其时，施展才干的舞台无比广阔，实现梦想的前景无比光明。”实现梦想，必须勇于奋斗。广大青年要把实现个人理想融入全面建设社会主义现代化国家的时代洪流中，在脚踏实地的奋斗中不断提高斗争本领，用青春和汗水为党和国家事业作出更多贡献。引导青年到祖国和人民需要的地方，努力“向下扎根”，到艰苦环境和基层一线去担苦、担难、担重、担险，经风雨、见世面、壮筋骨，在实践锻炼中提高攻坚克难的本领、创新创造的本领、化解矛盾风险的本领，把发扬斗争精神体现在做好每一件事、完成每一项任务、履行每一项职责中，在向着民族复兴宏伟目标的接力跑中跑出属于这一代青年的好成绩。