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
义乌“联合国社区”外籍人士过中国小年:虎年讨好彩******
(新春见闻)义乌“联合国社区”外籍人士过中国小年:虎年讨好彩
中新社义乌1月26日电 题:义乌“联合国社区”外籍人士过中国小年:虎年讨好彩
作者 董易鑫
“我刚学了个义乌的年俗,小年要滚一滚茶叶蛋,这叫做‘滚元宝’,能讨个好彩头,我还给家里人拍了视频。”家住浙江义乌鸡鸣山社区的吉尔吉斯斯坦人米卡说,她已经在这里生活四年了,但探索中国文化的热情却只增不减。
25日是农历腊月二十三,中国北方过小年,南方则错后一天在腊月二十四过小年。当日,已在义乌鸡鸣山社区生活超两年的十多名外籍学生、客商等“沉浸式”体验了中国传统“小年”文化,参与拜年、包饺子、“滚元宝”等活动。
“今年学会中国麻将”
鸡鸣山社区因靠近义乌国际商贸城,吸引了来自74个国家和地区的上千名外籍人士居住,被称为当地的“联合国社区”。
“在义乌,有来自上百个国家和地区的人,我就是其中一个。”来自也门的外商马万说,临近春节,他的新年愿望是“今年学会中国麻将”。
“我看过中国兄弟玩麻将前总喊‘三缺一’,我觉得很有趣。但是游戏规则我还是没研究明白。”马万说,下班后,他经常和也门“老乡”、中国朋友一起品味中国茶和阿拉伯咖啡。下一步,他希望把麻将也纳入下班娱乐范畴。
谈及来中国的初衷,马万说,受在浙江金华兰溪市开香水厂的叔父影响,高中毕业后,他就来义乌上学,毕业后便留在这里。
义乌有“世界超市”之称,商品数量众多。马万的第一份工作就是义乌商场做贸易商。
“前几年,我就每天陪中国境外的客人采购产品,因为他们的时间一般都很紧张,所以能在‘巨大’的市场里找到合适的商品,效率很重要。”马万说,学好中文是他提高效率是关键。
上学时,马万总“泡”在图书馆,翻看各类中国书籍,每次在学习中文时遇到问题,他都会请教自己的中国兄弟。“中国朋友对我很好,他说‘他的家就是我的家,她的妈妈就是我的中国妈妈’,他们把我当亲人。”
随着中文的快速进步和自身业务的精进,马万已经从公司职员发展到一家外贸公司的经理。“我希望过几年把我的妈妈从也门接到义乌,过个圆圆满满的中国年。”
“想学长寿面,回国做给爸爸妈妈吃”
当日庆祝小年的外籍人士中有一位是来自塞尔维亚的跨境电商主播娜塔莎。她告诉中新网记者,这次小年活动,她“不虚此行”。
娜塔莎说:“有春联、有灯笼、有中国传统服饰,还有一群来自世界各地的小伙伴聚在一起,这对我来说就是‘第二故乡’的团圆。”
据了解,娜塔莎主要为义乌部分跨境电商公司“直播带货”,还没毕业的她已经在社交平台拥有5000多人关注。“我们主要直播卖一些家居用品,义乌的货品很丰富,可选择的空间大,很受欢迎。”
忙碌之余,娜塔莎喜欢品尝各种中国美食。火锅、麻辣烫、兰州拉面都是她的“心头好”。
“我在家尝试做过拉面,但是失败了,新的一年希望有机会跟中国师傅学习。”娜塔莎说,面条在中国有长寿的寓意,她希望学成后可以做给爸爸、妈妈吃。
前几年,和娜塔莎一样的留学生、外商都会选择在中国春节期间回国。受疫情影响,近年来不少外籍人士都选择在中国过年。当日过小年迎新年的外籍人士,就分别来自吉尔吉斯斯坦、也门、塞尔维亚、阿富汗、印度等国家和地区。
鸡鸣山社区党委副书记经菁说:“每年临近春节,社区就开始在线上、线下组织一系列有关中国文化、节日民俗等活动,帮助更多外籍人士了解中国,迄今为止,这个传统已保持了5年。”
记者从义乌市公安局出入境管理局获悉,截至目前,该市已有近万名外籍人士在此居住。(完)