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
《去有风的地方》温暖热播质感获赞 多元群像抚愈人心******
刘亦菲饰许红豆
田园治愈剧《去有风的地方》正在湖南卫视金鹰独播剧场、芒果TV双平台温暖热播。本剧由华策(厦门)影视有限公司、瞰心晴工作室出品,刘亦菲、李现领衔主演,胡冰卿、牛骏峰特邀主演,吴彦姝、董晴、范帅琦、马梦唯、赵子琪、马柏全主演,杨昆、艾丽娅、崔奕、傅迦、焦刚、张磊、郝文婷主演,涂松岩、刘佳、郝平、龚蓓苾、姚安娜特别出演,吴倩、曾舜晞、史彭元、刘美含友情出演,傅斌星担纲出品人,张灼监制,龙亚担纲总制片人,丁梓光执导,水阡墨、王雄成编剧。自开播以来,有风小院租客们的故事、云苗村清新怡人的自然风光,为观众带去了心灵和视觉的双向治愈,演员的走心呈现、精细的制作品质也引发了许多观众的关注与热评,口碑和热度一路走高。
李现饰谢之遥
温暖工笔描摹人物群像 口碑走高热度不断
《去有风的地方》讲述了许红豆(刘亦菲饰)在好友离世后来到云南短住,在那里,她结识了放弃城市生活回乡创业的当地青年谢之遥(李现饰),以及同住有风小院的伙伴们——“跨越了山和大海才找到这里”的咖啡师娜娜(胡冰卿 饰),怀才不遇但乐观向上的音乐创作人胡有鱼(牛骏峰饰),社恐且宅的网络作家大麦(马梦唯 饰),事业受挫的商人马丘山(涂松岩饰)……在这幅多棱镜式的生活流大群像里,每个角色身上似乎都带有现代人当下生活的真实缩影,也让正在疲惫生活中,同样努力寻找内心自愈和人生方向的观众在不经意间沉浸其中。
许红豆&谢之遥
目前,各线剧情已全面铺陈开来。在阿奶(吴彦姝饰)的神助攻下,许红豆、谢之遥秒变义工与老板,两人之间的关系逐步升温;娜娜与大麦从不甚熟络到互相鼓励,双向奔赴的友情日渐深厚,而此前过着“佛系”生活的老马则决定开始重新创业……从亲情、友情、到爱情,在肉眼可见的变化里,小院生活越来越有滋味。
娜娜&胡有鱼
回归生活、观照现实、疗愈身心。透过充满清新田园风的画面镜头,《去有风的地方》将关于亲情、友情、爱情的故事娓娓道来,隽永熨帖的质感获赞“令人感到极度舒适”。与此同时,演员与角色之间的“高贴脸度”也收获了集体好评,“去有风的地方不够看”“去有风的地方亲情戏”等多个话题登上热搜,领衔主演刘亦菲、李现以及特邀主演胡冰卿、牛骏峰等众多演员联手贡献精彩演技,吴彦姝、杨昆、艾丽娅、涂松岩、刘佳等众多实力派演员更是集体坐镇,从一蔬一饭到事业、梦想、爱情,《去有风的地方》以轻柔的工笔触碰观众的内心世界,让人反复回味。
细节营造治愈感 “慢看剧”感受“自愈力”
有风有海,四季三餐。在《去有风的地方》舒畅治愈的画风背后,也隐藏着诸多的走心细节。例如,剧中充满了人间烟火气的有风小院其实是剧组从无到有、一点一点悉心搭建的,摇曳的纱帘、风车、风铃、挂饰……虽不见风,却处处都是风的形状,与剧名遥相呼应。此外,从美食、服饰、建筑,到木雕、轧染、刺绣等非遗文化,也让观众感受到了浓郁的人文气息,看点满满。
同时,角色和剧情中诸多环环相扣的细节也让暖意直抵人心。许红豆好友陈南星(吴倩饰)的故去引爆了观众泪点,而慈祥可爱的谢阿奶似乎慢慢填补了陈南星的位置,两人成了“忘年闺蜜”。在许红豆逐渐自愈的过程中,从机械转变木质的钟表、不断更新的照片墙等都各具意象。与此同时,从城市回到家乡的谢之遥则被观众称为“小太阳”式村草,他对于风的注释令人倍觉暖心,“风的本质是空气流动,人在感到疲惫寒冷的时候需要向温暖的地方流动,寻找幸福的力量、温暖的力量、美好的力量,或者,重新出发的力量。”
去有风的地方群像
作为一部田园治愈剧,《去有风的地方》也是一部值得细品的“慢看剧”“宝藏剧”,就像有观众评价的那样,“绝对值得拿八倍镜追”“真的一帧都舍不得快进”。《去有风的地方》正在湖南卫视、芒果TV双平台热播,许红豆的三个月租期在不知不觉间流逝,谢之遥的“斜杠”创业之路波折不断,更多发生在有风小院里的新鲜事也将一一解锁,敬请关注。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)