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
避重就轻遮遮掩掩,推卸责任毫不含糊,民进党败选检讨没提蔡英文******
【环球时报特约记者 陈立非】民进党“九合一”败选检讨报告终于出炉,罗列了疫情、通胀、论文案、“黑金”以及“抗中保台”失灵等败选原因,认为民进党在青年与中间选票上的流失是这次地方选举挫败的主要原因。但报告通篇没有提蔡英文和台“行政院长”苏贞昌,被批根本就是避重就轻。
“抗中保台”牌失效归咎俄乌
民进党败选检讨报告共10549字,摘要版3843字。据台湾《联合报》29日报道,检讨小组召集人郑文灿称,在疫情方面,内需型中小企业、观光旅宿业、一般商家受冲击最大,当局通过纾困振兴方案在前两年虽发挥作用,但第三年的补助金额及适用对象是否忽略最基层产业、商家需求及民众感受,可能成为纾困振兴成效未能彰显的主因。与此同时,购买境外疫苗、自产疫苗、疫苗分配等议题也成为在野党抨击重点,无形中让民众结合生活经验,从疫苗攻防的混乱情况获得较多对民进党不利的信息,进而影响选战。关于“抗中保台”牌失效,郑文灿归咎于俄乌冲突,称台湾民众对安全关注度提高,引发兵役期是否改变的热烈讨论,难免会让在野党顺着“抗中保台”口号负面操作,制造“票投民进党,青年上战场”的恐惧,且俄乌冲突造成国际通胀,影响到人民生活感受。他还声称,选战过程中“黑金”议题扭曲了民众对民进党的印象,也冲击选情。
值得关注的是,前新竹市长林智坚的论文抄袭事件,蔡英文要全党力挺,但检讨报告根本未出现“蔡英文”3个字或“党主席”字眼以及她须负的责任。郑文灿对此未回答,仅表示检讨报告中已把这些诚信问题等标示清楚,包括采取立场有哪些不足及停损点设定、对选票造成影响等。林智坚28日晚在脸书发文称,败选检讨报告中他是唯一被具名提及的人,他愿意承担责任,也再次向民众与支持者“表示最深切的歉意”。
“抓一些稻草人来打”
“绿营败选检讨报告笑死人”,国民党“立委”赖士葆29日称,这份报告没有诚挚究责,甚至还检讨起了在野党,变成一篇不痛不痒的剖析报告,完全不见政治责任,也不敢碰触蔡苏。他嘲讽说,报告“抓一些稻草人来打”,简直是今年年终最大的政治笑话。国民党文传会副主委林家兴表示,民进党败选至今行政部门竟然仍未改组、苏贞昌仍未下台,令人感受不到其反省的决心。民众党“立法院”党团总召集人邱臣远直言,这份败选检讨报告避重就轻,并未深入探究原因且反省,像是给民进党支持者和同温层看的。
就连绿营内部也不认同。民进党“立委”何志伟29日称,这份检讨报告只是走个形式,民进党应该思考未来要做些什么,未来的展望是什么。民进党前副秘书长、“台湾民意基金会”董事长游盈隆称,从蔡英文时隔745天才允许记者提问,在回应要不要为处理林智坚“论文门”道歉时大打太极就看得出来,她根本无意检讨,更别说道歉了,“民进党真能写出像样的败选检讨报告才怪”。
民进党前“立委”沈富雄29日直言,若他是审查者,这份报告他会直接退回,不打分数,因为“党团、媒体、侧翼,都没点名”,也不敢动蔡苏。他更形象地以“验尸报告”的方式,分析这份败选报告。沈富雄说,败选的民进党就像一具尸体,郑文灿是要厘清“死因”的病理科医师,“解剖死者”后所写的验尸报告就是这份检讨报告。结果报告发现,“死因”是跌倒造成的大腿骨骨折没接好,“死者”自己也没注意,最后引发并发症去世,却没有追究医院救治的责任以及为何在这么多人中偏偏是“死者”出意外。
蔡英文难辞其咎
不少岛内网民大骂“完全不提全党挺抄袭,检讨个鬼……这报告一点用都没有”,还有人说,“不敢检讨蔡英文,这份报告就是废文一篇”。
《联合报》29日称,“九合一”惨败一个月后,民进党检讨报告出炉,虽然点出“黑金”问题严重,却不见党内哪些人是其中代表,列出“论文门”是败选主因之一,却对于党内最高层级、被舆论视为罪魁祸首的蔡英文和苏贞昌的责任只字未提,“如此自缚手脚的检讨报告,真的切中要点了吗?”文章称,蔡英文虽然在开票当天辞去党主席,但她的责任岂可随辞职而一干二净?更遑论苏贞昌至今留任,到底为无感施政负了什么责,对忽视民众感受负什么责?民进党若在大败之后仍执意捍卫蔡英文,恐怕写再多检讨报告也难拾民心。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)