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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

家门口的“中心”多了******

　　【新春走基层】

　　光明日报记者 赵秋丽 冯帆 光明日报通讯员 王跃伟

　　开栏的话

　　新年新气象，新春再出发。

　　时盛岁新，放眼神州大地，一个个充满生机活力、日新月异的发展变化，就在你我身边；一个个奋斗创造奇迹、皆得所愿的美好故事，就在眼前。

　　本报今起开设《新春走基层》专栏，我们的记者跟随新春的脚步，走向田间地头、走进厂矿社区、走到沿海边疆，撷取最鲜活的素材，发掘最真诚的故事，捕捉最美好的情感，记录这个春天里的坚守、团聚、祝福和期盼。

　　让我们一起，聆听春天的旋律，感受昂扬奋进的时代脉动！

　　新春将至，山东省寿光市洛城街道屯西村的老年活动中心，呈现别样的冬日“暖”意。活动室里年味儿满满，张贴了各种“兔年”年画、剪纸等作品，村里不少老人在这里的健身室、阅读室、书法教室享受多样文娱活动，传出阵阵笑声。

　　“只要有空，我就会来这里与老伙计们下下棋、练练太极，累了还可以在按摩椅上放松一下。”活动中心的常客村民傅文山感慨，“没想到老了还能享受到这样丰富的文化服务，很满足。”

　　傅文山的一席话说出了屯西村村民的心声。这几年，屯西村村民的钱袋子越来越鼓，他们的精神文化需求也随之增加。屯西村村“两委”问需于民，进一步扩容村民活动场所，实现了文化有阵地、娱乐有设施、健身有场所、活动有保障，在精神文化生活方面不断为村民的幸福“加餐”。

　　屯西村党支部书记葛茂学介绍，2016年开始，屯西村正式开放老年活动中心，配套建设了健身按摩、图书阅览、音乐厅、舞蹈瑜伽、书法影视、棋牌娱乐等12个功能区，为老年人提供休闲、娱乐、健身、学习等全方位服务。除了为社区居民提供文化娱乐活动场所外，村“两委”还定期开展健康知识讲座、文艺演出等公益活动，让活动室真正成为老年人交流、娱乐、健身、活动的好去处。

　　群众的需求在哪里，村“两委”的服务就跟到哪里。针对群众个性化的文化需求，屯西村重点建设了党群服务中心、青少年服务中心、文体活动中心、老年活动中心、物业管理中心、警务助理协调中心“六大中心”，让群众“进一个门、办所有事、享所有服务”。特别是2000平方米的地下活动中心，让村民连连称赞，他们不仅可以在这里跳广场舞，还可以办婚宴、办会议，环境设施好，一个活动中心，发挥多种用途，最大限度实现了资源共享。

　　“活动广场建在地下，我们晚上跳广场舞的时候，也不会打扰周围村民休息，各不耽误。”屯西村村民孔令洋说起村里的变化更是滔滔不绝，“现在，我们村民确实得到了实惠，生活有保障，精神面貌也大有改观！”

　　2021年，屯西村还建起了以汉字演变为主题的艺术馆——仓颉汉字艺术馆，参观者可以通过文物、字典、诗歌等多种形式了解博大精深的汉字演变史。艺术馆还设计了雕版印刷、活字印刷、古法造纸、纸艺作品等体验环节。

　　“我们用文化丰富心灵、陶冶情操，让大家在充满文化味儿的村里过得更舒心、更开心。未来，我们将进一步探索文化服务群众新模式、新路径，创新管理与服务模式，盘活用好现有资源，让广大村民在家门口得到更多实惠。”葛茂学说。

　　《光明日报》（ 2023年01月06日 01版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）