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
《5·12汶川——疼痛的笔锋》代后记******
王晓晖
1.
大地震过去3个月了。
从灾难中走出的中国人,拍打了地震废墟落在心上的灰尘,揉过红肿尚未消尽的双眼,惊艳在鸟巢烟火喷薄绚烂的繁华之夜。
那一刻,鸟巢在跳舞,从大地舞向天空;那一刻,北京在跳舞,从过去舞向未来;那一刻,北京奥运凝聚着全民的期待,挑高了中国人的幸福指数。
生活可以这样的美好——只是有些人已经不能再看到。
那些在山川土地的碰撞中瞬间消失的人,那些我们还未曾谋面命运已突然改变的陌生人,留给我们身体和心灵的疼痛,依旧清晰和真切。“向大地震索要更多的财富”——这句在大地震的报道中重复过无数次的话,今天,依旧在我们的心底大声响起。
“向大地震索要更多的财富”——从国家的体制设计和制度安排、社会结构的合理构建与和谐营造、新闻行业的自身突破和社会责任……到一个媒体的壮大和长高、一次报道的深入与实现、一个记者的锻造和打磨……都必须向有国人太多付出和牺牲的大地震索要到更多的回报。
这便是大地震3个月后,中国新闻社还执意要出版这本报道经验集的原因,尽管我们并不想再回望淋漓的鲜血,尽管又有奥运报道撕扯着我们的敬业与精力。因为投入过,伤痛过,然后我们要长出骨头。因为深思着,惕厉着,或许才会走得更远。
2.
“当我死后站在天堂之门的时候,我遇到的第一个人将是美联社记者”——美联社在出版自己记者的报道集时,把穆罕默德•甘地的话这样骄傲地写在它的扉页上。
“最多的时候,中新社五十六位将士在四川灾区,这个数字,超过任何一次突发事件和重大报道”;“最多的时候,中新社一天发稿数达到四百多篇,这个数字,刷新了中新社五十六年的历史”——我们也很骄傲,在汶川的旷世灾难发生时,中新社以前所未有韧性和力量站立在大地震的现场,展示了她前所未有的方向感和爆发力。
3个月后,这种充满方向感的爆发力令人生发出守土有责的骄傲。但3个月前,在信息尚不周详,指令尚不明确,硝烟未散、惊魂未定的张惶与混乱中,能够明晰地判定方向、界定线路、布局兵力,也并非一件简单明了的事情。
我们可以相信并作为判断依据的是:2008年的中国,已经是世界的中国,经历了国际化的洗礼、全球化的磨砺;2008年的中国,已经是成年的中国,经历了少年的轻狂、青年的迷惘、30年改革开放的现代化和城市化过程、30年的摸索、疼痛和积淀,使中国多了平实、理性和成熟。
可以作为判断依据的重要细节还有:中国已经有了《突发事件应对法》、《政府信息公开条例》、《北京奥运会及其筹备期间外国记者在华采访规定》,中国三级新闻发布和发言人制度已经初步建立,并且正逐渐规范化和专业化。
中国的进步赋予包括中新社在内的中国媒体在关键时刻作出正确选择的力量,这力量正化作悲情迷茫时刻无声却坚定的方向感,它使我们在回首汶川大地震报道工作时可以庆幸,我们因此没有彷徨缺位,没有南辕北辙。
3.
当小孙第一次穿越八百里死亡线,当老贾料理好他的相机他的武器第二次飞赴灾区,当老社长肖老师经过千百次的追问、拼抢、核实,终于拿到发现失事飞机残骸的独家第一手消息时……我们就在悲情与感动中体验到,中新社采访实现能力在跳跃性地增长。
采访实现能力——这个总在寻常日子里掣肘我们的经年累月的老难题,在汶川大地震之后不平常的日日夜夜,得到了艰苦卓绝的突破、再突破。所谓“中新风格”,不能来自网上信息和一纸文稿的剪切与粘贴,不能远离中国发展的重大问题而只关“风月”。正如没有经济的发展和强大的国防,就没有一个国家真正的软实力,“中新风格”也必须用采访实现能力一次再一次地予以证实,“短、快、活”必须用“现场和立场”的速度、力度和深度去支撑,“中新风格”可不是可有可无、花里胡哨、飘在空中的形容词。
所以,让采访实现能力在寻常日子里保有可持续发展的动力,就自然地成为中新社“后震报道时期”的新问题:在没有大地震的外在震撼力、在失去悲情迸发出的巨大内趋力、在没有官方与民间、各个阶层与团体共识并形成合力的情况下,我们的记者能否还有克服种种令人沮丧的摩擦力、进行第一百零一次追问的执着和勇气?
当然,体制要完善,管理需提升,社会应更宽容,新闻的责任和空间将更大。我们,则应该在期待环境变更的同时,强身健体,练就点功夫。做一个现实的理想主义者,总比抱怨离目标更近。
4.
当永志的背在思索中变得更深邃,当小夏的眼睛熬得更红更英俊,当丹鹰的嗓子由喑哑变得更斯文,当大地震后方报道组的激情飞扬在一个月后变成才思枯竭的执着守望……我们深知:现代战争没有后方,前方多么需要一个强大的、战时状态的后方。
在弄清楚虽然身在后方但没有任何理由推诿、懈怠甚至游移时,我们历时一个月的清晨策划就开始了。思路大致有三:第一,依循前方救援和重建工作的角度,依循大地震中的爱与勇气的角度,进行特别策划;第二,依循科学解释、科学救助、科学重建的角度,进行科学的回答,解疑释惑;第三,依循对历史重大事件的思索,官方对大地震前所未有、举世公认的处理,从向大灾难索要大财富的角度,进行综述和评论。三者归一的方向,就是前方:前方在想什么?前方最需要什么?读者最关心前方的什么?
想要作一个前后契合与呼应的后方、作一个不辜负前方的后方是不容易的。尤其在前方物质的路和信息的路相继断掉的情况下,后方在数量上的补足、在质量上的补充都是不可或缺的。
我们的收获是,通过一个月清晨策划、之后采访和写作、下午到黄昏出稿这样一个近乎残酷的工作流程,中新社一批年轻的记者极大地展示出他们善良和敬业的本能、才华的挥洒和流动、深度的探索和超出想象的耐力和韧性,它们随着大地震报道喷涌而出,成为中新社极为珍视的又一笔财富。
我们的遗憾是,因为思想深度和宏观关照不够,因为前后方力量整合不够,因为后方资源盘整和调动不够等原因,我们的报道还没有达到应该达到的力度和深度。在独家新闻越来越难以企及的时候,独家的观点和独家的视角就变得越来越重要。作为负有向世界说明中国使命的中新社,必须在追求速度与亲和力的同时,提供力度、深度和更多的向度。
5.
幸好大地震结束了,它也是一个开始;幸好中新社还年轻,还有足够的时间和空间;幸好时代在快板和慢板的交错中进步,环境在变,蓝天会越来越多。
我们在期待中乐观,在乐观中努力。
我们会在新的起点,再次出发。
(历史资料)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)