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大发注册2024-03-30

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

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(新春见闻)台商返乡过年:讲述打拼故事,期盼春暖花开******

  中新社北京1月22日电 题:台商返乡过年:讲述打拼故事,期盼春暖花开

  作者 朱贺

  随着两岸防疫措施的调整,许多在大陆打拼的台商在今年新春假期返台过年。

  吃到久违的家乡味,陪长辈采买年货,和老友相约聚餐……多位台商接受中新社记者采访表示,他们在行李箱中装满了为家乡亲友准备的心意,一同带去的还有在大陆的收获,在团圆气氛中,一家人共盼新年春暖花开。

  李绍嬅:用点心串联两岸之爱

  大年初一,在北京经营“彩虹天使咖啡屋”的店主李绍嬅一家穿上喜庆的红衣,带上各式礼品从台北回到高雄老家向长辈拜年。与家人围炉谈天、重温台湾年味,李绍嬅讲述了这一年在大陆打拼的故事。

  2022年,李绍嬅所在的这家由听障烘焙师为主要员工的咖啡屋迎来许多新变化:听障师傅的手艺不断提升,开发了更多点心品类;越来越多爱心人士不仅为咖啡屋提供公益支持,也关注听障师傅的成长。

  返乡的行李箱中,李绍嬅装满了来自咖啡屋的点心,她认为是“最珍贵、温暖又真实的新年礼物”。

  走在台北街头,看到许多老牌店铺受疫情影响关门歇业,李绍嬅感觉家乡的模样“有点模糊”;重逢久别的老友,则让她找回了往日的熟悉感。

  “许多台湾的爱心人士未曾到过大陆,但一直关心着咖啡屋。”李绍嬅说,有八十多岁的老奶奶赶来和她见面,表示愿为咖啡屋尽一份心;也有朋友为了解咖啡屋的故事,专门下载大陆社交软件。

  李绍嬅期待,接下来继续坚守创立咖啡屋的初心,串联起更多两岸之爱。

  徐韬:公司已走过艰难时刻

  “北漂一族”台青徐韬赶在春节前回到台北,“今年一落地就能和家人相聚,感觉团圆氛围格外浓”。

  除夕吃年夜饭,徐韬与家人收看了大陆春节联欢晚会;正月初二、初三走亲访友,他打算分享从北京带来的特产和创业新收获。

  2022年,由徐韬和大陆伙伴创办的网约工作平台成功获得融资,并将业务从北京拓展至上海、深圳等地,他表示,“尽管公司曾受疫情波及,但已走过艰难时刻,我对未来充满信心”。

  这个春节,平台恢复了往日的忙碌。徐韬说,仅2023年元旦三天,平台订单量就已达去年12月的两倍,“在一定程度上反映了线下消费市场的活力,展现大陆经济的韧性”。

  返乡前一周,徐韬走访了大陆四个省份,为新年在各地成立分公司做准备。他说,能在大陆经济复苏过程中提供灵活就业岗位,感觉自己做了小小贡献,“特别有成就感、参与感”。

  陈圣儒:见证民众养老观念变迁

  带着北京冬奥吉祥物“冰墩墩”和兔年特别版“兔墩墩”回到云林老家,台湾青年陈圣儒有些近乡情怯,“既期待又有点害怕”;听见年逾九旬的阿公用闽南话喊出自己的小名,他的心中暖意涌动。

  从小在长辈身边长大,陈圣儒对年长者有天然的亲近。如今在北京延庆从事养老行业已有五年,他所在的五家养老驿站获得了北京市星级评定。在京郊乡村走访,他教会村中长辈收发快递、打视频电话,“真正有融入当地的感觉”。

  “从前想着将台湾的养老理念照搬至大陆,后来发现需求因人而异。”陈圣儒表示,大陆经济飞速发展,智能化和网络化加速了民众需求的个性化,大家更注重活得健康、活出质量。

  回顾此前在大陆过年,陈圣儒除体验吃饺子等北方年俗,也会与海峡对岸的家人视频连线,相约“云”喝酒,分享生活趣事,“尽管见不到面,但心的距离始终没变”。如今面对面团圆,陈圣儒打算暂时放下工作,专心陪伴阿公阿嬷。

  说起新年愿望,陈圣儒期待有更多人走出家门,“无论年轻人还是长辈,旅游也好,采摘也好,总之要热情拥抱即将到来的春天”。(完)

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