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
春节假期养肺补心 是重点******
文/羊城晚报记者 张华 通讯员 李朝
春节前夕 ,广东省名中医 、广东省第二中医院针灸科主任医师范德辉告诉广大读者 ,“阳康”后重点是恢复肺气,趁着假期可以补养心气 。
刺激肺经,恢复肺气
新冠对肺脏 的伤害是比较大的 ,所以在恢复期内一定要注意肺脏的养护。如何养护肺脏 ?范德辉指出,可以通过对肺经 的刺激帮助排邪,养护正气。
“首先,肺经在胸前上方有两个穴位——中府与云门 。这两个穴位不仅位置靠近肺部 ,而且还是肺经上 的穴位。艾灸这两个穴位可以帮我们补充肺中 的阳气,增强肺脏驱赶邪气的能力 。”范德辉说 。
其次 ,另一个重要的地方肺俞穴位 。肺俞虽然不在肺经上 ,但也 是保养肺脏的一个重要穴位,它是肺脏 的专属保健穴,即出现任何肺系疾患 ,都可以通过按摩或艾灸肺俞来帮助解决 。范德辉认为,首选艾灸的方式来刺激肺俞穴位 。也可以选用贴“三九贴” 的方法,利用药物的渗透来刺激这个穴位 。
气阴两虚,注意补养心气
心与肺同在胸腔 ,二者位置接近 ,也可相互影响 。中医认为,心脏的功能第一点 是藏神明,心脏统管全身 的精神 、意识和思维活动。所以心气弱 的人除了心慌气短之外 ,往往还会伴有精神不佳 、思维不够灵活 、睡眠不好等问题。
人体发热后一般气阴两虚,可用人参 、黄芪、五指毛桃、西洋参 、虫草之类炖鸡或者瘦肉,益气养阴 ,补充体力。范德辉介绍 :“养心气比较好的药物有参类,如西洋参、人参等。西洋参药性微寒 ,服用不易上火 。人参可大补元气 ,必定能补益到心气 。当食用人参时 ,可以配合一些养心阴 的麦冬 、敛心液的五味子,组成经典的生脉饮 ,以益气生津,敛阴止汗 。”
另外 ,专家还建议 ,多晒太阳 。“每天上午或者下午晒太阳不少于半小时,吸纳自然界清阳之气 。同时注意保暖,尤其要注意胸口部位保暖 ,防止寒气再次伤及心脏阳气和肺气。”
脾胃弱,兼顾运化脾胃
味觉减退 、食欲不佳、腹泻等症状,说明新冠也会对脾胃造成一定 的影响 。如何补脾?范德辉认为 ,除了对足太阴脾经进行拍打、按摩以及足三里 的环转揉按之外,还有食疗和运动的方法 。
食疗——健脾祛湿汤 。“选用山药、茯苓 、莲子、芡实这四种食材加上猪肚来煲汤健脾祛湿 。”范德辉还指出 ,“新冠 的病人 ,大多数湿象会比较重,建议选用参苓白术散 ,它在健脾 的同时,还可以达到祛湿 的效果。”
运动锻炼——八段锦 。许多人在“阳康”后便迫不及待地想做一些运动来恢复身体机能 ,而专家建议 ,不要进行剧烈运动。这时,可以选择更为平和 的运动——八段锦 ,以疏通经脉 、协调五脏六腑 。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)