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
只顾讨好华盛顿,甘心充当“马前卒”,台延长兵役引岛内激烈批评******
【环球时报特约记者 陈立非】台当局领导人蔡英文27日召开安全高层会议,拍板义务役延长为一年。蔡英文当天下午还罕见地针对“强化全民防务兵力结构调整方案”举行了记者会。联合新闻网称,这是蔡英文时隔744天终于再次召开记者会,创下新纪录。岛内名嘴纷纷炮轰蔡英文只会读稿而一直拒绝与民众沟通,嘲讽蔡英文“这次稿子终于背好了?”民进党前“立委”郭正亮认为,蔡英文之所以选择这个议题开记者会,是因为她知道美国在看,这是“美国要的议题”。岛内民调结果显示,高达75%的网民对台军维护“安全”的能力没信心。许多网友直接怒轰蔡英文:“你在位,难平安!”“战争边缘兵役延长,请问民众是要如何平平安安?”
时隔744天再开记者会
据台湾联合新闻网27日报道,蔡英文当天上午在自己办公室主持岛内安全高层会议拍板“强化全民防务兵力结构调整方案”,中午邀集民进党团进行沟通。据报道,会议决定,义务役从2024年1日起改为1年,即从2024年1月1日起,年满18岁的台湾役龄男青年服役期将从4个月延长为1年。不过,确切细节将以公布版本为准。
27日下午3时30分,蔡英文专门为延长兵役举行记者会,这是她自2020年12月后时隔两年多再接受媒体提问。她称,调整兵役政策是“一个无比困难的决定”。她接着把责任“归咎”于大陆,还扯上乌克兰,声称“乌克兰人守护家园的意志令人感动”,“目前中国威逼情势更加明显……因此备战才能避战,能战才能止战”。蔡英文还假惺惺地称,“只要台湾够强,青年就不用上战场”。
台湾中时新闻网27日称,蔡英文此前公开接受媒体提问的记录一直停留在2020年12月12日,当时她出席“台湾战疫全记录首映发表记者会”,会后接受媒体采访,被问到中天新闻台遭下架、马英九指控言论自由倒退40年以及开放莱猪及核食进口等议题。之后,蔡英文虽陆续开过几次记者会,但都没有接受媒体记者提问,创下744天未开放采访的纪录。就连11月26日“九合一”选举民进党选情崩盘,她宣布辞去民进党主席,也没有接受记者提问,被外界讥讽是“读稿机”。
蔡英文27日举行记者会接受采访的消息一传出,岛内嘲讽声一片。国民党民意代表郑丽文27日在脸书发文嘲讽蔡英文“稿终于背好了?”她炮轰“蔡英文拒绝与社会沟通,只愿意读稿逃避人民(批评),任谁都没办法接受”。
郑丽文称,近年来,台湾问题一箩筐,每一项都攸关台湾安全,如今更连环爆出严重治安问题,诈骗、掳人案件频传,岛内基层公职人员“九合一”选举前更爆发“88枪枪击案”等,甚至还有黑道介入选举,每件事都跟民进党有关。但是蔡英文却如同“活在同温层”,一直拒绝与社会沟通,对国际政经变迁局势、台湾整体经济情势等议题“全都不闻不问”。郑丽文质疑,难道不是民进党仇视大陆的言论惹火对岸,现在提出延长兵役,居然要台湾年轻人“为你付出代价”?
“蔡英文的反省只剩记者会”,台湾“中华青年公共参与协会”理事长陈冠安27日在《中国时报》撰文称,一名民选领导人接受媒体采访会引发如此关注,其实正反映了当前台湾政治运作的悲哀。
“这是美国要的议题”
根据民进党当局的规划,台当局这次出台的“强化全民防务兵力结构调整方案”除了延长义务兵役的期限外,还包括其他一些内容。据台“中央社”报道,参与相关讨论的防务人士声称,这次兵力结构改革3大“亮点”:一是将兵力结构区分为主战部队、守备部队、民防系统、后备系统4大区块,明确防卫任务;二是导入美军等最新模块化训练模式;三是大幅调升义务役薪资,兼顾服役期间经济生活。防务人士透露,在这次规划中,未来由志愿役组成“主战部队”,担任海、空等安全任务;由义务役为主作为“守备部队”,负责守备、军事与民间重要设施防护与协力民防等任务。
民进党党团干事长罗致政27日声称,恢复到一年的义务役并非只是单纯将4个月的军事训练役延长,训练内容也会分为“实、量、新”三大块,“实”是实战化训练,强调实兵演练,可能会参加相关联合操演,包括“汉光”演习;“量”简单来说,现在4个月役期打靶子弹80发左右,未来一年义务役将至少打800发实弹;“新”是指操作新式武器,包括火箭弹、“标枪”导弹、无人机等新型武器的操作。罗致政称,根据预算,延长义务役后每年将增加约160亿元新台币的支出。
对台湾当局决定延长兵役,岛内议论纷纷。《中国时报》披露称,蔡英文当局本来不想宣布延长兵役,因为此举显然对2024年选举不利。不过,“延长役期是美方的要求,蔡政府咬牙也要推”。文章称,美国要求台湾强化军队后备战力,蔡当局只能顺从推动;美国要台湾增加防务预算,蔡当局照办;现在要台军恢复征兵,延长役期,尽管对选举有影响,但“蔡当局不可能违逆美方”。
与此同时,美国在台协会27日宣称,欢迎台湾最近针对征兵制改革的宣布,“彰显台湾对自我防卫的承诺”,美国“会遵循‘与台湾关系法’和一个中国政策的承诺,持续协助台湾维持足够的自我防御能力”。
民进党前“立委”郭正亮在中天电视政论节目中分析称,蔡英文时隔744天后选择这个议题举行记者会,是因为她知道美国在看,“这是美国要的议题”,因此她作出正式表态,表示“国安会议”通过了,“是我做出了决策”。郭正亮直言,因为蔡英文的剩余任期、2024选举都需要美国力挺,“这个议题一定要过关”。
“中广”董事长赵少康27日重申坚决反对延长兵役。他说,台湾不是美国的“半殖民地”。他质疑,“兵役延长一年就可对抗大陆吗?老百姓不能因政客的权力斗争而冤死”。
国民党“立委”陈玉珍批评称,兵役延长是民进党当局迫于美国的压力、被牵着鼻子走。她说,是民进党当局让两岸走到如今兵凶战危这一状况。如今民进党继续“选择错误的路,把赌注单押在美国一边,这是要让台湾变成‘特定国家’的马前卒吗?”
“你在位,难平安”
对于台湾当局宣布延长兵役,岛内各大媒体进行街头民调,询问民众,特别是年轻人的看法。据中时新闻网报道,许多年轻人在接受街访时纷纷炸锅:“蔡英文你就继续做梦吧,我们不想变成乌克兰”。还有年轻人称:“假设4个月(兵役)很废,放大到一年还是很废”“一年兵役感觉就是浪费时间”“进去也没什么事干,扫扫地、除除草,也没啥太大作用”。许多年轻人还到蔡英文24日平安夜脸书上“祝大家平平安安”的帖子下面留言。许多网友怒轰:“你在位,难平安”“延长兵役令台湾处于战争边缘,请问民众如何能平平安安?”
联合新闻网称,网络上年轻人一片哀号之声。一名网友称,他上高二的表弟所在班级男生已经在拟定“免役计划”,计划把60公斤的体重吃成100公斤,就为了躲兵役。台湾TVBS新闻网公布网络民调称,虽然台当局延长义务兵役,但仍有高达75%的网友对军方维护“台湾安全”的能力没信心。此前岛内媒体曾多次曝光台湾“草莓兵”,台湾士兵在遮阳伞下练习射击,台军两栖特战队“在室内游泳池练兵”,都曾引起舆论嘲讽。就连美国《华尔街日报》也曾报道称,“一旦开战,台湾的‘草莓兵’难以抵御解放军”。
台湾《联合报》27日发表社论称,近两年,美国干预台安全政策日渐直接。美方借军售主导台军转为“不对称作战”,最近更通过国会立法,扩大台方采购额度并主导军售项目,蔡当局越发难以抗拒美方推销的武器。此外,有消息称美方将安排官员明年借“学人计划”进入台当局部门交流,此举也被解读为“监军”。更别说台积电被迫扩大赴美设厂规模,在美制造的先进制程芯片也提前推进至3纳米,引起民众忧虑“‘护岛神山’被掏空”。如今,美方又主导兵役延长,让人感到美国的手不断伸进台湾,把台湾变成其与大陆角力的马前卒。讽刺的是,蔡当局还自诩这是美国“挺台”。文章称,美国一边与大陆对话,同时逼着台湾延长兵役、强化防御能力,这是降低其地缘政治风险的两手策略。“问题是,蔡英文当局自甘成为美国的工具,满腹政治盘算,民众怎么会放心把子弟交给这样的政府?”(环球时报)