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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

有一种忠诚叫“戍边为民”******

　　西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所政治教导员王微，穿梭在原始森林里巡边 ，这 是他和同事们 的工作常态。

　　西藏玉麦边境派出所政治教导员王微（左二）与同事在巡边路上。西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所供图。

　　王微2009年来到西藏，成为一名戍边人。如今，已经在这里待了13年。他说 ，记得2021年初，在一次辖区走访时，看见村民吾金壤追老人望着修了半年的新房正在发愁。了解后才知道 ，老人还差8000块钱买房梁，于是 ，他就将刚刚获评“民族团结进步模范个人” 的3000元奖金交给了老人，还发动亲朋好友捐款，很快就凑齐了8000块钱 。最终 ，房屋如期地完工，老人也如愿地搬进了新房。

　　西藏玉麦边境派出所政治教导员王微与玉麦干部群众在一起。西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所供图 。

　　2021年6月 ，根据工作需要，王微调到了玉麦边境派出所。这里地处喜马拉雅山脉南麓，驻地平均海拔3650米 。

　　为了帮助群众脱贫致富 ，王微主动对接国家兴边富民和乡村振兴战略，启动“边境游”“牧家乐”等特色旅游模式 ，帮助村民拓宽牦牛肉、藏药材 、鸡血藤手工艺品等线上线下销售渠道 。王微说，工作中最开心 的就是老百姓的日子一天比一天好 。

　　在玉麦 ，桑杰曲巴老人和女儿卓嘎、央宗一家三口，用坚守诠释着责任与担当 。如今建起了一座纪念馆，诉说着他们守边 的故事 ，王微也成为义务讲解员中的一员。

　　西藏玉麦边境派出所警官与卓嘎央宗姐妹为岩石上的国旗刷上新漆 。西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所供图。

　　年轻的巡边队伍走在桑杰曲巴老人走过 的巡边路上，警民共同在边境区域挂国旗宣示领土主权、新党员在边境线上进行入党宣誓……如今，这样 的画面在玉麦经常出现 。

　　移民管理警察在祖国的边境线上巡逻，成为祖国边境线上移动的坐标 。西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所供图。

　　王微说，每个月，他们都会开展边境巡逻 。在沿途悬挂五星红旗，在岩石上喷涂“中国”“CHINA”字样。在西藏 ，每一个移民管理警察 ，都 是祖国边境线上移动 的坐标 。看好守好每一寸土地 ， 是他们最自豪 的事情。他会像玉麦的树一样 ，向下扎根，向上生长 ，努力守护好雪域边疆 的群众和每一寸土地。

　　玉麦派出所警官在巡边路上 ，在岩石上喷涂“中国”、国旗等标记。西藏出入境边防检查总站玉麦边境派出所供图 。

　　记者 ：洛登、索朗德吉

　　编辑：何莉、董琳娜、王雅璇 、袁亨瑞

　　制作 ：新华FM工作室

　　新华社音视频部

　　出品

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）