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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

乡村“守艺人”，巧手成就致富梦 ******

【一线讲述】

编者按

广袤山乡，有这样一群人：他们默默无闻，却靠着一双双巧手传承传统技艺、助力家乡发展。雕刻彩绘、造屋筑桥、器具制作、刺绣印染……有他们的地方，就有民俗风物之美，也有产业致富之路。他们，拥有一个朴实无华的名字——乡村工匠。

90后重庆小伙儿辜国强在组装花丝镶嵌作品“凤引九雏”。新华社发

在浙江湖州市八里店镇潞村，陶瓷艺人在瓷器上作画。新华社发

在日前召开的中央农村工作会议上，习近平总书记强调，“要坚持本土培养和外部引进相结合”“育好用好乡土人才”。此前，国家乡村振兴局、教育部等8部门联合印发的《关于推进乡村工匠培育工作的指导意见》，要求围绕巩固拓展脱贫攻坚成果、全面推进乡村振兴，挖掘培养一批乡村工匠，促进农民创业就业，为乡村全面振兴提供重要人才支撑。今天，让我们走近四位乡村工匠，观摩他们的“指尖绝活”，倾听他们的奋斗故事，感受他们传承技艺、惠泽一方的拳拳初心。

这里的琴声绕梁不息

讲述人：河南确山县农民制琴师王金堂

扛起锄头，我们是耕田种地的一把好手；拿起工具，我们是世界提琴制造业中响当当的“确山师傅”。全球90%以上的提琴来自中国，而中国提琴产量的40%左右，特别是中高档手工提琴产量的80%以上都出自我们确山人之手。

40多年前，16岁的我挤上火车一路向北，怀着“学门好手艺”的心气儿，去北京闯荡。几经周折，终于进了一家工艺美术厂当上临时工，跟着师傅学习制作工艺小提琴。一年后，老板看我笃实好学，就让我当上了车间负责人。后来，我又到一家提琴作坊当学徒。

提琴制作工艺复杂，有拼板、刮板、音孔音梁、刻头、装头、油漆、装配等多道工序，每道工序都要精益求精。比如，拼板时如果黏合不牢，就会影响后续每道工序；刮板的尺寸和弧度高低一定得精确，否则直接影响提琴音质。

经过两年多的学习、练手，我掌握了制琴的关键技术，也萌生了创业的念头。我白天打零工、卖煎饼，晚上继续钻研制琴，同时，动员在京打工的老乡一起干。1990年，我们终于和一家木材厂谈拢，合作办起了一家琴坊。打这以后，我的制琴生意越做越好，带出来的许多老乡也陆续建起了自己的琴坊。

“确山师傅”在北京干得风生水起，家乡一直很关注。不久后，确山县政府和在京确山籍老乡创办的提琴生产企业签了合作协议，我们整体迁入县产业集聚区“确山小提琴产业园”，为一个梦想而努力——把确山打造成全国知名的中高档提琴生产基地。

现如今，全县制琴及配套企业已经发展到144家，从业人员2600多人，产品包括小提琴、中提琴、大提琴、低音贝斯及配件等30多个系列、400多种型号，年产提琴约40万把，年产值6亿元左右，年出口创汇超过2000万美元。

从外出“打工潮”到返乡“创业潮”，我们认识到：要想产业长远发展，关键是不断壮大本土人才，让产业发展有源源不断的源头活水。

2020年1月，确山县手工提琴制作协会挂牌成立，吸纳了100多家会员，大家推选我担任协会会长。针对制琴人才短缺问题，我们制定了“5年计划”，划定了确山提琴行业标准，通过加强函授、培训，增强“确山琴师”的业务知识和文化素养。

我们这些“琴一代”，也有很多遗憾。几年前，在中国（上海）国际乐器展上，以色列乐器商人约瑟夫在他的摊位上用小提琴演奏《梁祝》，吸引了不少人驻足观望。现场有人请我也演奏一曲，我当时就蒙了，连连摆手：“我们只会制琴，不会拉琴。”现在，越来越多的“琴一代”让孩子学琴，县政府还出资聘请了专业提琴教师，在镇里和县里的中小学校开设提琴特色班。每年都有很多确山学子选择音乐类专业深造，学成后回乡支持提琴产业发展，让这座提琴小城充满了青春活力。

我们相信，确山的琴声定会悠扬致远、绕梁不息。

自贡彩灯，温暖千家万户

讲述人：四川自贡胡氏花灯传承人万玲

有华人的地方，就有灯会。近年来，自贡灯会被列入国家级非遗名录，成为中华文化“走出去”的一张闪亮名片。胡氏花灯，就是自贡彩灯大家庭中的一员。

四川自贡彩灯。光明日报记者周洪双摄/光明图片

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）