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
身披白袍似战甲：“手术刀”谱写生命华美乐章******
中新网湖州2月3日电(施紫楠 张璐)“阿福医生，你现在可成了‘大明星’了，上春晚感觉怎么样啊？”“阿福医生，年三十那天，我可特意等着看你呢！”3日，回医院上班的第二天，彭福生还是会收到身边同事和患者们的关心。
面对大家的各种问题，好脾气的彭福生笑着一一回应，“‘明星’就算了，手术台才是我的主舞台。”
今年42岁的彭福生，是浙江省湖州市中心医院泌尿科的一名医生，也是全国各行各业百姓歌手、湖州卫健人、“手术刀乐队”的代表。兔年除夕夜，他参与央视春晚合唱节目《早安，阳光》的演出。
彭福生出生在广东揭阳一个医学世家，爷爷是皮肤科医生，奶奶是妇产科医生，父亲是中药药剂师，亲友也多为医务人员。从小，他就立志当一名医生，拿起手术刀，悬壶济世。
彭福生(左二)和“手术刀乐队”成员一起排练 受访者 供图“在我的儿时记忆中，那一袭白衣是最亲切的。”同时，音乐也是彭福生的梦想。他爱听黄家驹，最爱《再见理想》。大学时，除了求学，他也会参加很多演出，追逐自己的音乐梦想。
如果说少时，彭福生喜欢的是舞台上的澎湃，聚光灯下的闪耀；那么长大后，他爱上的则是歌词里的生命，舞台下的青春。他说，学医是始终未变的初心，音乐也是坚持不变的梦想。
“我明白能有机会登上央视春晚，不是因为自己有多特别，而是因为身上的这一袭白衣，和‘手术刀乐队’10年来的坚持以及医院对我们的全力支持。”彭福生说，疫情防控这几年，医务人员的辛苦与付出，大家都看在眼里。
“其实这个机会可以说是大家让给我的，所以我也特别珍惜和感激。”彭福生回忆，因为当时只有一个名额，大家在考虑演出需要、工作实际、家庭情况等综合因素后，选择他成为那个“幸运儿”。
“手术刀乐队”成员合影 受访者 供图成立于2012年的“手术刀乐队”，成员主要来自湖州市医疗系统。队长兼鼓手童涌是湖州市中心医院感染科医生，彭福生是贝斯手，唱和声，有时也客串吉他手和主唱。
10多年来，乐队不仅举办过专场演唱会，也常去各个公益舞台一展风采，并一直尝试做原创音乐，把生活中的经历写进歌词，已创作出《拥有爱》《不是无所谓》《路》《梦想启航》等20余首原创作品。
其中，《拥有爱》是乐队的代表作之一，正是由彭福生作词作曲。
“我有一件大衣，一尘不染洁白如玉，披在我身重有千斤，一直坚持不言放弃。不管危险荆棘，就算进入黑暗世纪，不会忘记最初誓言，永远记得壶悬世济……”这是彭福生最喜欢的一段歌词。
“这首歌创作于疫情防控期间，也许不能和专业的词曲比，但每一字每一句都是源于生活，希望能给身边的人带去力量。”彭福生说，一路走来，他才慢慢发现，生命才是那一曲最华美的乐章。(完)
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