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
吉林新年“绿意盎然” ：冬季农博会展示中外农业风情******
(新春走基层)吉林新年“绿意盎然”：冬季农博会展示中外农业风情
中新网长春1月12日电 (谭伟旗)12日 的长春农博园热闹非凡 ，园内 的特色植物、珍稀动物各具风采。置身其中，让人仿佛忘记了此刻正 是中国北方的寒冬时节。
第十三届吉林(长春)冬季农业博览会当天开幕，20万平方米 的展示区域 ，安排了设施农业 、观光农业、农业科技成果转化 、新春年货展销等展区 ，既具科技感 ，又“年味儿”十足。
长春农博园内的植物景观 谭伟旗 摄作为中国的农业大省，吉林在设施农业发展方面不断取得新突破。长春农博园6万平方米 的连栋智能温室里，重点展示了高新无土栽培、规模化无土栽培、基质栽培技术、热带果树园 、鲜切花卉园、沙漠植物园、植物工厂等特色农业技术和成果 。
室外，两栋不加温温室展示了北方冬季温室不供暖进行叶菜及果蔬生产，高效节能环保 ，成为北方现代农业模板。
长春农博园内展示 的无土栽培技术 谭伟旗 摄世界农业风情园一直都有着火热 的人气。园内划分亚洲、欧洲、美洲、非洲、大洋洲等五大洲农业风情区域 ，共推出300多种极具代表性的特色植物，形象生动地呈现了世界各地风格迥异 的农业文明 。
植物之外 ，珍禽园里的孔雀、鹦鹉等40多种动物也都极具观赏性；各类淡水鱼 、海水鱼 、观赏鱼、水母及趣味海洋动物在渔业展馆内尽情畅游 。
长春市政府副秘书长孟宪新表示 ，由长春市政府主办 的吉林(长春)冬季农博会 ，已成功举办了十二届，以其独特 的魅力和展示形式 ，丰富了广大市民和农民群众春节期间的文化生活，成为吉林长春冬季冰雪旅游和冰雪文化 的重要品牌。
孟宪新介绍，本届展会集农业品牌展示 、现代农业观光、新春年货采购、节庆文化活动于一体 ，能够让更多的游客在浓郁的年味中领略北国春城 的独特魅力，尽享长春现代农业发展带来 的丰硕成果。(完)
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