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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
【十年中国风】14亿人的“陆地飞行”******
中新网北京10月1日电 题：【十年中国风】14亿人的“陆地飞行”
记者 阚枫
“请看看中国高铁的里面，相当不错，有很稳定的WiFi和插座。”
今年2月7日，参加北京冬奥会报道的美国记者森来实在社交媒体连发视频和图片，“直播”自己乘坐中国高铁的体验。
视频：【十年百变】中国高铁在西方封锁中“逆袭”来源：中国新闻网
这两条引发大量互动的推文，让中国高铁在外国网友中又刷了一波好感。有网友还在评论区发了一张美国铁路的照片：一辆列车从满地狼藉的铁轨上驶过。
诚然，过去10年，既重速度，更重品质的中国发展令全球刮目，而向世界展示这种速度和品质，高铁无疑是最好的名片。
中国高铁的第一张名片叫“逆袭”。
比发达国家晚40多年起步的中国高铁，如今头顶着多项“世界之最”：运营里程最长、在建规模最大、运营动车组最多、商业运营速度最高。
中国高铁的成长故事，也是工业大国自主创新的励志故事。
10年前的2012年，中国标准动车组“复兴号”开始设计研制，5年后，具有完全自主知识产权的“复兴号”就实现首发。超乎想象的速度背后，是中国高铁研发人员夜以继日的技术攻关。
在“复兴号”的一次试验中，列车出现了300微秒的通信中断故障，为了研究这比闪电还短的一瞬间，技术人员摸索了整整7天，最终找到故障原因。
世界上怕就怕“认真”二字。从无到有，从引进、消化、吸收再创新到自主创新、领跑世界，高铁成功“逆袭”，说白了，就是把“认真”做到了极致。
资料图：航拍秋日的江西省新余市渝水区人和乡金色田园。图为疾驰而过的高铁。赵春亮 摄中国高铁的第二张名片叫“幸福感”。
“要想富，先修路”，这是中国人对于美好生活的朴素理解。
10年来，中国高铁年均投产3500公里，“四纵四横”扩围到“八纵八横”，总里程从9000多公里延长到4万多公里，占到全球三分之二。
穿梭于山川江河的高铁，不仅重新定义着中国人的时空概念，也深刻牵引着整个国家的城市化进程和区域经济联动。
江西省上饶县四十八镇，“中国最小高铁站”五府山站建在群山环抱中的一座小山头上。2015年6月正式通车，占地2000多平米仅两个站台的小车站，解决了周边30万山区百姓的出行难题。从这里出发，两小时能到杭州、福州，三小时能到上海。
如同四十八镇，10年间，众多中国小城镇一步迈入“高铁时代”，高铁带来的出行便利和经济提升，让老百姓收入更高了，让孩子们眼界更宽了，高铁加速着民众“幸福感”的提升。
资料图：当地时间2022年8月25日，雅万高铁2号隧道顺利完工，全线架梁通道全部贯通。图为施工人员庆祝完工。 中新社发 中国电建雅万高铁项目部 供图中国高铁的第三张名片叫“分享”。
今年9月2日，印度尼西亚雅加达丹戎不碌港，中国生产制造的雅万高铁高速动车组列车从货轮中缓缓移出，贴在车身的标语用英文写着“印度尼西亚首条高铁”。
雅万高铁是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外落地的项目。它不仅让2.7亿印尼人有了第一条高铁，也培养了大批印尼本地的高铁技术人才。
印尼高铁建设技术员拉姆达尼就曾被媒体聚焦。在中国团队“导师带徒”的传帮带下，他从一个刚入职的技术生手变成独当一面的技术能人，两年来，他的中文水平提高很多，收入更涨了不少。
跟拉姆达尼一样，雅万高铁建设中，1万多名印尼当地工人和大批当地工程师、技术人员参与其中。既因地制宜，也授人以渔，这种“幸福感”的传递，是中国高铁在海外“叫好又叫座”的又一重要原因。
10年来，中国的高铁故事映射出太多国家发展的时代剪影——“复兴号”是自主创新的一个缩影，五府山站是民生提升的一个缩影，雅万高铁是高水平开放的一个缩影……而飞驰的高铁本身，则正是中国式现代化的一个缩影。(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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