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彩神平台2023-01-31 16:05

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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“汶川哥哥”重回泸定 看望当时抱在手中的小婴儿******

  “汶川哥哥”回泸定看望他救出的婴儿

  “汶川哥哥”与他在地震中救出的孩子隔了4个月又相见啦!1月5日的这次重逢让大家都激动不已。2022年9月6日,在四川省甘孜州泸定县救灾现场,参与救援的森林消防员张自立怀抱着一名2个月大的婴儿,小心翼翼地将其转移到安全处,他也被网友亲切地称为“汶川哥哥”。这名被救助的孩子叫杨泽楷,家住泸定县得妥镇,巧合的是,孩子的爸爸也是一名消防员。兔年春节临近,“汶川哥哥”张自立与消防队员们驱车前往泸定县得妥镇,再次抱起了杨泽楷。

  紫牛新闻见习记者 陈燃 

  “汶川哥哥”重回泸定 看望当时抱在手中的小婴儿

  2022年9月5日,四川省甘孜州泸定县发生6.8级地震。在随后几天紧锣密鼓的救援中,发生了许许多多惊心动魄的救援故事。其中,“汶川哥哥”温柔地怀抱着小婴儿,将他转移到安全处的那张照片,曾经让很多人红了眼眶。当时救人的“汶川哥哥”名叫张自立,是四川省森林消防总队阿坝州支队汶川大队的消防员。

  “当时孩子奶奶抱着他,告诉我他才2个月大,头部有轻伤。我就赶紧从奶奶手上接过孩子,抱着他快速往村外转移。”张自立说。巧合的是,张自立抱着孩子的那一幕被记者拍下,后来这张照片感动了无数网友,因为他是汶川大队的消防员,戴着写有“汶川”字样的臂章,大家就亲切地叫张自立和他的队友们“汶川哥哥”。

  后来,他们才得知,被救的孩子名叫杨泽楷,他的父亲杨得义也是一名消防员,在雅江县工作,地震发生后他正在另一个地方执行救援任务。

  张自立告诉记者:“后来,我们一直保持着联系,也一直想有时间能再去泸定看望他们,但前几个月一直忙着参加救援任务和备战冬春防火期,所以看望他们的时间被一再推迟。”

  春节前,张自立和队友们终于有了重回泸定的机会,汶川大队的领导嘱咐他和队友们,回去时要给湾东村的村民们带些水果当做新年礼物。临行当天,张自立早早起床把准备给杨泽楷的玩具、衣服和苹果一股脑儿地装上了车。早在出行前,张自立就要到了杨泽楷的身高和体重,买了合身的衣服,而选择苹果则是他和战友们对全体村民们的朴素祝福,“希望他们都能平平安安。”随着离目的地越来越近,平时少言少语的张自立话多了起来,“特别期待,想看看小家伙现在怎么样了,还认不认识哥哥了!”

  另一边,孩子奶奶杨先琼早早地就站在得妥镇卫生院门口迎接他们了。走到他们租住的房屋前,孩子爸爸杨得义正抱着小泽楷在楼前等候,张自立走过去,和孩子爸爸打了声招呼,然后温柔地抱起小泽楷。如今已6个月大的小泽楷特别乖巧,还伸出小手想去拿张自立胸前的中国消防救援队徽,“你还认得我哇,杨泽楷?”张自立开心地逗着杨泽楷,时隔4个多月的重逢,没有什么比看到孩子红扑扑的笑脸更令他开心了。

  汶川地震时他曾被救援 如今他成了救人的消防员

  张自立将此前获得的2万元钱公益基金以“汶川哥哥”的名义捐给了杨泽楷。孩子的家人连连感谢张自立和他的队友们,张自立说:“我6岁的时候,经历过汶川地震,那时候我家里的房子都倒塌了,是解放军和消防员赶来救援,为我们搭起了帐篷,送来了生活用品。我一直记得特别清楚,也特别感谢他们,这些年,大概也是那种力量,促使我长大成为了消防员吧!也许未来某一天,小泽楷也会想成为一名消防员呢!”

  张自立和队友们坐着车子离开时,看着车窗两边的房屋和道路,颇有感触:“如今路修好了,路边的房子也在重建,相信大家的日子一定会越来越好的!”

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