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来源:彩神882023-12-23 17:48

  

彩神88

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

“传奇警犬”暮年犹勇:退休前站好最后一班岗******

  中新网吉林10月13日电 (记者 石洪宇)几乎到了“职业生涯”的末期,但排爆犬Lucky(幸运)仍保持着良好的工作状态。奔跑、耐力、执行等方面远超其他同类,排查爆炸物仅耗时10多秒。服役以来,这只7岁的黑色拉布拉多犬陪伴杨云泽出警近700次,这对搭档一起面对过许多大场面。

  在最近一次吉林省首届警犬技术比武竞赛中,“90后”带犬民警杨云泽引导Lucky在几十只警犬中脱颖而出,拿到冠军头衔。每每谈及那场比赛,杨云泽都用手抚摸Lucky的头,对方则用撒娇的声音回应。

Lucky在训练 石洪宇 摄Lucky在训练。 石洪宇 摄

  这对搭档在吉林市公安局刑事技术支队四大队工作,两人亲密无间的配合也让Lucky成为“传奇警犬”。吉林省很多警犬训导员将其视为训练样板。

  “很多时候它让我很感动,一次侦破案件,它连续工作6个多小时,累得趴在我怀里睡着。”杨云泽说,双方相处多年,他早就视其为家人。

  杨云泽是吉林市警队唯一的动物医学专业毕业生,8年前他来到警犬基地工作。工作的第二年,Lucky也来入职。双方第一次见面,Lucky便表现不凡——体力出众、聪明,且极为活泼。

  第一步是培养亲密感情,双方在玩耍、朝夕相处中了解对方。当时的Lucky十分迷恋球类,甚至尝试咬着网球睡觉。但漫长、严苛的训练才是工作中的主题,先是听从命令,而后是行为规范……直至Lucky可以迅速找到床头、车辆、行李中隐藏的爆炸物。

  “训练警犬也要遵循规律,不能急功近利。”杨云泽说,Lucky比较敏感,能迅速捕捉到他的情绪,如果过于急躁,会打消其积极性。

  杨云泽起初认为对方更喜欢零食,训练成功后会给一些奖励。后来才发现,它更喜欢一起玩耍,每一次训练和出警后,双方都会用球玩上一阵。

  寒来暑往,一人一犬在训练场留下汗水,在实战中检验效果。

  一次紧急任务,这对搭档连续工作两天三夜,最终Lucky累倒,但配合民警找出了重要线索。收队后,杨云泽抱着它打了吊针。“当时别提多心疼它了,它用表情告诉我有多委屈。”

  这对搭档的杰出工作成绩赢得了警队的信赖,2018年前后他们经常前往外地执行任务,在多个城市的大型会议现场、机场,经常可以看到这对搭档的身影。

  熟稔动物习性的杨云泽明白,近7个年头的陪伴便是Lucky的大半生。虽然到了老年,但这只“传奇警犬”仍表现出卓越状态,每逢任务和训练,杨云泽来到它的房间,Lucky总会兴奋不已。(完)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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