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
积分抵扣+补差价=低价买名牌商品?别轻信!******
本报讯(记者杨召奎)“差点就‘入坑’了。”日前,北京市朝阳区消费者李女士告诉记者,1月2日,她收到一条积分即将到期的短信,告诉她需尽快打开链接兑换商品,否则积分就会在1月3日清零。她以为是移动手机号的积分,想着以前也兑换过话费,就打开链接看看。但在选完商品、填好地址之后,准备付差价之前,李女士觉得有必要跟10086客服核实一下商品的原价,一核实才知道该活动并非官方活动。
“这个骗局太有迷惑性了,因为发的短信,带上了我的手机尾号,再加上年底清零很正常,我自然以为是官方的活动。”李女士说,“打开链接后,我发现有大疆无人机、华为手机、康佳电火锅等知名商品,就心动了,选了电火锅。”
不过,在准备付差价的时候,李女士心想:一个普通的5L的电火锅也就两三百元钱,为啥1000积分抵扣1000元之后,还要支付299元?于是,她就上网查了这款电火锅,发现价格是999元,但该商品却暂无评价。
“我买商品都会看评价,评价少的一般不会买,看这个一条评价都没有,就不太想买了。但想着能便宜700元,还是心动了。”李女士说,“为了确定这个商品的原价是否真的是999元,我就打了10086核实,没想到歪打正着,躲过了骗局。”
记者注意到,李女士的遭遇并非个例。近日,中国消费者协会(以下简称中消协)陆续接到消费者反馈有关经营者利用积分到期催办兑换相应商品或服务涉嫌误导消费的行为。
中消协有关负责人指出,临近年底,一些经营者利用消费者不忍浪费消费积分、期待品牌让利优惠等心理,进行短信营销推广,邀请会员参与积分兑换商品、打卡签到或邀请好友共同参与等方式进行互动。还有一些不法经营者通过冒充品牌客服、模仿三大运营商服务号码向消费者发送短信等形式,骗取新用户注册信息,邀请消费者主动点击链接兑换所谓福利商品,甚至开展相关电信诈骗活动。
这种“积分抵扣+补差价”的兑换形式很容易误导消费者消费。不过,中消协已确认一些积分兑换商城中的部分商品是假冒产品,还有部分品牌产品属于库存积压多年的产品。
对此,中消协提示消费者,不要轻信所谓的积分兑换“补差价”福利噱头。若遇有通过补差价、需要结合现金等形式购买商品或服务的积分兑换活动,一定要慎重消费,留心比对商品信息和实际价值,以免“失分又蚀财”。中消协同时建议,电信服务经营者要对此类积分兑换商城短信内容、号段等进行监测核实、动态封堵,并对涉诈异常信息、活动加以处置。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)