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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

4人已过澳网单打首轮关 中网协球员表现可圈可点******

　　中网协球员表现可圈可点

　　本报讯(记者 李远飞)北京时间昨夜，2023年澳网结束了单打正赛首轮的全部比赛。除因手腕伤势退赛的郑赛赛和因天气原因改期出场的张帅外，其余8名已经出赛的中网协球员里，4人闯过了首轮关。虽然战绩胜负各半，但中国姑娘和小伙的表现可圈可点。

　　去年在法网打入16强、温网和美网晋级32强、澳网闯入第二轮的中国女网新锐郑钦文，在墨尔本公园延续了强势表现，仅用时56分钟，就以6比0和6比2击败了匈牙利球员加尔菲，速胜晋级。加尔菲的单打世界排名是第86位，去年美网也打入了单打第三轮，实力不差。郑钦文能够轻松取胜，与她各方面的充分准备不无干系。“有了更多经验，因为今年不像去年，什么都是第一次。”她赛后说，“最近我的感觉一直都还可以，我也一直在很努力地训练，这一切都是一点一滴积累成的，我对这个结果不意外。希望能够保持水准，下轮看发生什么。”

　　朱琳以6比2和6比4战胜了加拿大球员马里诺，王欣瑜以7比6(2)、6比4淘汰了东道主球员亨特。两名中国姑娘此前都曾与各自对手有过交锋，按照朱琳的话说：“比分看上去轻松，但比赛过程其实很难。”能够赢下来，经验总结是一方面，更重要的是坚持和自信。“我觉得，今天最重要的一点是做到了坚持到底。”王欣瑜赛后说，“最重要的，还是要相信自己能够做到，无论场上的比分如何，你的状态如何，你的对手是谁。”

　　商竣程也是如此。这名首次参加大满贯成人组单打正赛的17岁小将，以6比2、6比4、6(2)比7和7比5击败了排名高出自己120位的德国球员奥特，实现了公开赛年代中网协球员澳网男子单打首轮的成绩突破。他透露，比赛中遇到困难时，自己凭借的也是坚持和自信。

　　张之臻、吴易昺虽然在两场5盘鏖战后遗憾出局，但他们都在场上充分释放了自我，打出了自己想要打的网球。面对“抽击如鞭、发球似炮”的美国球员谢尔顿，张之臻耐心与之周旋，打出了自己的高水准。如果不是决胜盘局分5比4时的那个赛点回球稍稍偏了一点，他就将以胜利者的姿态昂首晋级。虽然最终在残酷的抢十后输球，但张之臻仍然配得上掌声。吴易昺的5盘大战是一场超过4小时的鏖战。在这场比赛里，吴易昺为了增加自己的进攻侵略性，进行了各种大胆尝试，打得不保守，输得不难看。

　　而1比6和3比6输给前世界第一K·普利斯科娃的王曦雨，和1比6、4比6告负的袁悦，看到了自己与对手的差距，期待在未来继续提升自己。以袁悦为例，首次出战澳网单打正赛，首场就被安排在主场地罗德·拉沃尔球场进行，对手还是赛会女单6号种子、希腊名将萨卡里，袁悦尽管拼尽全力，但紧张和实力差距让她最终败下阵来。她在赛后说：“我是排名百位的球员，她是前十球员，我们之间必然有差距。慢慢来，一点点去追上，这不是一天两天的事儿。人家也是通过很长时间才达到今天的程度的。我也需要通过更多训练和比赛去弥补我们的差距。”

　　《北京日报》2023年1月18日第12版

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）