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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
剪纸馆盈满中国红 烟台非遗人巧手片纸展宏“兔”******
(新春走基层)剪纸馆盈满中国红 烟台非遗人巧手片纸展宏“兔”
中新网烟台2月3日电 题：剪纸馆盈满中国红 烟台非遗人巧手片纸展宏“兔”
记者 王娇妮
当非遗剪纸遇上癸卯年，国家级非物质文化遗产——烟台剪纸项目代表性传承人梁巧艳比往年更忙了。把小剪纸从装饰品变成大产业，用剪纸的语言讲述中国故事，是她的新年目标。
走进位于烟台所城历史文化街区的剪纸馆，“中国红”扑面而来。窗户上贴着红红的窗花，大人小孩围坐桌前剪图样。墙上、架子上展示着不同风格、不同题材的剪纸作品、文创产品，用“一抹红”向来到馆里的海内外游客传递中国年味儿。
图为梁巧艳在剪窗花。 王娇妮 摄据悉，烟台剪纸历史悠久，样式品类丰富。其中“单色、勾绘染色、衬色、拼色”等技法呈现出浓厚的生活情趣，2008年入选国家级非物质文化遗产名录。
“小时候，窗花里的故事令我着迷，每看到不同图案的剪纸就缠着奶奶给我讲故事，‘刘海戏金蟾’‘八仙过海’之类的传说都通过窗花纹样走进我的脑海。”梁巧艳告诉记者，她出生于剪纸世家，5岁开始画窗花、学剪纸，与剪纸有着解不开的缘分。
图为梁巧艳创作的剪纸作品《芝罘仙境》。 受访者供图长大后，梁巧艳不断钻研技艺，挖掘当地题材，拜访国内外名家，并在创新中积累经验。“一刀一纸”不足以概括剪纸，在她看来，最重要的还是“故事性”，要能够“纸中生意”“纸中传情”。
近年来，梁巧艳聚焦身边带有正能量的人和事，以纸为媒讲故事，在烟台城市发展、乡村振兴、国之重器等题材上，不断推出优秀作品。
图为剪纸衍生品。 王娇妮 摄“耗时最多，也最有意义的作品是胶东红色文化主题创作。当时我跟随专家一起重温胶东革命历程，创作出百余幅剪纸，以此传承红色基因，同时希望向人们传达要珍惜现在幸福生活的涵义。”梁巧艳称。
剪纸不仅能贴在窗上，还能“解锁”更多场景。当剪纸与生活用品、办公文具甚至是网络游戏相结合时，又开发出大量符合年轻人审美的新产品。如今，梁巧艳的剪纸工作室不断发展壮大，订单越来越多。
图为梁巧艳在介绍烟台剪纸。 王娇妮 摄“不少企业找到我，希望私人订制剪纸产品，作为礼物送给海外客户。”梁巧艳称，这些礼物将中国非遗与中国企业发展相结合，在“出海”的同时，也把中国故事越传越远。
随着网络直播的流行，梁巧艳把剪纸课堂从学校、社区搬进了直播间。在年前开设的一场双语角网络课堂上，许多泰国、俄罗斯学生通过直播学剪纸，在“现场教、现场剪”的云端，中外师生共同经历剪纸带来的美好时刻。
“作为非遗人，不应该排斥新事物，而应该不断拓展传播渠道。”梁巧艳告诉记者，只有不断壮大产业，才能促进更多的剪纸艺人创作出好作品，巧手片纸间，也能大展宏“兔”。(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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