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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
（新春走基层）探访重庆火车北站春运：行囊装满喜悦 温暖守护归程******
中新网重庆1月12日电 题：探访重庆火车北站春运：行囊装满喜悦 温暖守护归程
作者 张霁雯
虽正值深冬，但重庆近日来阳光明媚，充满暖意。春节临近，重庆火车北站地面广场往来旅客络绎不绝。有的拖着行李箱，步履匆匆，有的携妻带子，笑声朗朗，还有的成群结队、谈笑风生，静候列车的到来......
随着2023年春运正式拉开帷幕，作为重庆主要铁路集散地之一的火车北站忙碌而有序，客流呈现回暖态势。于旅客，这是承载着归家喜悦的温馨旅途，于护航春运的各相关部门，这只守护平安与畅通的用心坚守。
多措并举 助力旅客便捷出行
春运期间，随着客流量逐渐增加，重庆北站物业服务单位——两江产业集团旗下渝高物业公司火车北站项目部客服岗4名工作人员愈加忙碌。他们穿梭在地面广场、进出站口、站台扶梯等各处，做好指引和帮扶服务，协助南来北往的旅客顺利踏上返乡归途，“橘色马甲”的身影格外醒目。
图为旅客们踏上返乡之路。 张霁雯 摄“姑娘，我要坐高铁，应该从哪里进站......”北2进站口，一位独行的老婆婆攥着纸片，寻求帮助。张艺见状立即来到她身旁，根据纸片信息，耐心地指导其如何找到进站口、车次、检票口，送对方顺利进站后才离开。
在北广场，高雨涵的视线始终落在旅客身上，“我们的工作包括为旅客提供乘车咨询，路线指引，失物招领等服务，因为许多旅客有换乘长途汽车和轨道交通的需要，这几天问路的情况较多。”她说。
身着制服的安保人员则穿梭在地面广场、地下车库、出租车上客区、消防监控中心等地，分班组24小时不间断巡逻值守。安保人员李胜告诉记者，巡逻期间重点开展安全隐患排查，客流引导，规范停车，疏散交通等工作，同时向周边商户加强用火用电安全、应急演练、烟花爆竹禁燃禁携带宣传，压紧压实安全生产责任，提升事故防范处置能力。
为旅客营造一个干净整洁的出行环境尤为重要，北站项目部在加派保洁人手、增加保洁设施设备的同时，还制定了详细的保洁方案，划定以地面广场、城市通廊、换乘大厅、出租车道、公共卫生间为主的重点区域。
据重庆火车北站地区综合管理局消息，经预测，春运期间重庆北站预计发送旅客388万人，客流高峰日将在1月18日(腊月二十七)左右出现。“就目前的预售情况来看，郑渝高铁方向的车票比较紧俏。预计1月20日、21日的车票预售也将非常火爆。”北站项目部经理邓吉利说。项目部将配合站区相关单位做好春运服务保障，不断延伸工作触角，扩大服务半径，完善便民功能，确保春运期间旅客出发安全、返程顺利。
图为进站旅客络绎不绝。 张霁雯 摄回家路上 充满兴奋与期待
“麻烦帮我拍张照，谢谢。”在南广场，来自天津南开区的张先生请记者帮忙留下了一张北站“打卡”照，随后传到了家庭群里。这是他第一次来西南地区旅游，从成都一路游玩到重庆，正准备带着满满的收获回乡。
“在重庆，我逛了解放碑、洪崖洞，体验了‘轻轨穿楼’，山城步道爬到腿软，给我留下了深刻的印象。”张先生说，旅途非常愉快，已经迫不及待想要回去和家人分享了。
老家在湖北荆州的赵先生拖着行李箱，肩上还挂着一个大袋子，都是重庆的“土特产”，“有火锅底料、老腊肉、麻花、米花糖等，带给亲戚家孩子尝尝。”
听到有食物，一旁赵先生的小儿子兴奋地嚷嚷了起来：“我想吃奶奶家的风干鸡和鱼糕。”“快了快了，我们的列车12点就开咯！”说着说着，一家人走向了候车厅。
发车时间还早，来自合川的向先生和同伴们正在北广场上晒太阳聊天，他们在河北务工，前一天才刚回重庆。“坐高铁再转汽车，今天晚上就能到家。”说起回家，他们眼中全是期待，隔着口罩，难掩兴奋。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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