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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

【地评线】飞天网评：为中国经济发展投下“信心票”******

　　“中国经济韧性强、潜力大、活力足，长期向好的基本面依然不变。只要笃定信心、稳中求进，就一定能实现我们的既定目标。”经济韧性强、潜力大、活力足且长期向好，这是我国经济的基本面，也是我国经济发展的显著特征和优势。当前，我国经济运行仍面临不少风险挑战，但经济长期向好的基本面没有改变。随着中国疫情防控政策的调整，不仅会促进中国自身发展，也将惠及国际社会，为世界经济复苏增添动力。对此，我们要笃定信心，保持定力，专心致志地做好自己的事情。

　　自信来源于长期向好形势。无论是从近三年，还是从2023年元旦假期来看，都集中展示了中国经济发展的韧性与活力。面对新冠肺炎疫情的冲击，中国经济经受住了各种极端考验，在短时间内走出了正向发展趋势。2020年国内生产总值首次突破百万亿元大关，成为全球唯一实现经济正增长的主要经济体；2021年国内生产总值接近115万亿元，占全球经济比重达到18.5%，2022年预期可超过120万亿元。由此说明，中国经济的发展趋势依然保持着强劲势头，中国经济韧性强、潜力大、活力足且长期向好的判断是正确的。2023年元旦，全国交通、餐饮、娱乐、旅游、生活服务等行业逐步回暖，久违城市“烟火气”再次回归，为即将到来的春节注入了新的动力活力。据悉，预计今年春运客流总量超20亿人次，比去年同期增长99.5%，可望恢复到2019年同期水平的七成。无论是从国际社会的反应，还是从国内消费市场的情况来看，都对中国经济发展投下了信心票。

　　自信来源于巨大回旋空间。中国经济发展的区域性和差异性，为经济发展带来了巨大回旋空间，注入了巨大潜力。从东部沿海来看，经济发展快速，产业发展生机勃勃，迈出了高质量发展的坚实步履，在技术创新引领带动下，展示出了强劲发展动力。从中西部地区来看，自身具有先天的资源禀赋和比较优势，在承接东部成熟产业，优化产业结构、提升发展水平等方面，具有互补性，由此形成了由东至西、由城市至乡村的梯度发展格局。“沿海地区踊跃创新，中西部地区加快发展，东北振兴蓄势待发，边疆地区兴边富民。”这就是生机勃勃的中国。各地立足自身资源优势迈出发展步履，实现错位发展，又彼此配合、互为补充，在产业链和供应链方面形成一个发展整体。从中西部地区吸引外资情况来看，中西部地区经济增长与吸收外资增速多年高于东部地区，为扩大内需、民营企业发展、新型城镇化建设、乡村振兴、国际合作等拓展了更加广阔的空间。这些都是中国经济稳中有进、稳中向好发展的底气与自信。

　　自信来源于持续对外开放。提高利用外资水平，开放大门要越开越大，让更多外资进得来。2023年1月1日，《鼓励外商投资产业目录（2022年版）》正式生效施行，总条目1474条，与2020年版相比，增加239条、修改167条。鼓励目录越来越长，负面清单越来越短。近年来，我国持续降低外资准入门槛，全国和自贸试验区外资准入负面清单已分别缩减至31条和27条，形成了制造业基本开放、农业服务业稳步持续开放的格局。去年前11月，我国实际使用外资金额11560.9亿元，按可比口径同比增长9.9%；我国货物贸易进出口总值38.34万亿元，同比增长8.6%。我国已经连续3年清理了与外商投资法不符的法规、规章、规范性文件，推动了500多份文件的立改废。外资的逆势增长，不仅说明中国经济具有巨大的潜力动力，而且进一步增强了我们推动高质量发展的强大自信。（李萍）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）