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
南北方过小年不是同一天！原因是这个>>>******
中新网北京1月14日电 “二十三，糖瓜粘，灶君老爷要上天。”今天是农历腊月二十三，北方称其为“小年”。小年一到，距离新年也就不远了。对于大部分南方地区的朋友而言，腊月二十四才会迎来小年。南北方过小年不是一天？其实，这与民俗文化的地域性差异等多种因素有关。
1月14日，农历腊月二十三，中国北方小年，河北石家庄迎来2023年首场大范围降雪。图为小朋友正在打雪仗。 中新社记者 翟羽佳 摄小年，也称“祭灶节”。祭灶是一项古老的习俗。旧时，差不多家家户户灶间都设有“灶王爷”神位，人们称其为“灶君司命”，在传说中，他被视为一家的保护神，因此受到崇拜。
有说法称，民间祭灶源于古人拜火习俗。《释名》提到：“灶。造也，创食物也。”灶神的职责就是执掌灶火、管理饮食，后来扩大为考察人间善恶，以降福祸。
“祭灶是很早就有的一个仪式，但祭灶节或者说小年成为春节年俗的一部分，应该是在汉代以后。”民俗专家王娟曾在接受中新网记者采访时这样解释道。
而“祭灶”也称看作是新年开始的标志之一。换句话说，小年是春节的序曲，意味着过年模式开启。
资料图：春节临近，北京街头年味渐浓。 中新社记者 蒋启明 摄过去很长一段时间，网友们对于不同地方过小年的日期不一致，都表达了自己的看法。
其实，对于过小年的日期，古代有“官三民四船五”的传统，即官家的小年是腊月二十三，百姓家的是腊月二十四，而水上人家则是腊月二十五。
晋代名人周处写过一部《风土记》，记录了不少地方习俗与风土人情，其中提到：“腊月二十四日夜，祀灶，谓灶神翌日上天，白一岁事，故先一日祀之。”
有说法称，传统上的小年是在腊月二十四。因清朝中后期帝王家提前一天在腊月二十三拜灶王爷，北方地区百姓随之效仿，也提前一天在腊月二十三过小年。
资料图：农历腊月二十三，中国北方的“小年”，一副超大的巨幅春联亮相千年古城河北正定，民众感受着浓浓的节日气氛。图为春联中间的巨大“福”字。中新社记者 翟羽佳 摄随着时间推移，北方地区逐渐以腊月二十三为小年，南方地区则多半把腊月二十四定为小年。
对于这种“官三民四”的说法，民俗专家王娟基本认可。“总体来说，北方一般都是腊月二十三，南方则是腊月二十四，但由于人口流动等原因，这并不绝对。”
在她看来，古代皇家修历法时，一般会规定重要节日的时间。过小年日期的不同，可能与古代不同朝代实行的历法、习俗的地区性差异等很多因素有关，难免会出现日期不统一的情况。
小年日期的不一致，也从侧面说明了中国传统民俗文化的丰富性和多样性。王娟曾表示，不管小年是在哪一天，都是表达人们对庆祝活动阶段性的区分，期待有一个美好的未来。
无论是在北方还是南方，小年的到来都会让年味变得越来越浓，这其中升腾的是深情的眷恋。
资料图：祭火是蒙古民族最古老的祭祀活动之一，这一习俗已经沿袭近千年，过去蒙古人吃饭前首先要用奶酒敬火，现在则要在每年腊月二十三举行最隆重的祭火活动，被世人称为祭火节。乌仁花 摄“糖瓜”是小年较有代表性的食物，一般用黄米和麦芽熬制而成，把如此制作而成的长条形麦芽糖称为“关东糖”，制成扁圆型就叫做“糖瓜”。
“糖瓜粘性很大，过去也叫‘胶牙饧’，在北方习俗中比较常见。”在王娟的记忆中，对许多年长的人来说，过去物质很匮乏，小时候吃的糖瓜，是一种带点奢侈性质的食物。
而新年的甜味，便藏在小小的糖瓜里。
有的地方也会在腊月二十三这天蒸粘糕、吃粘糕，寓意“年年高”；在福州，甘蔗是祭灶必备的食物，取其“节节高”之意，为新一年讨个好彩头。
“二十三糖瓜粘，二十四扫房子”，一首流传至今的过年谣，唱出了人们最为简单质朴的心愿：新一年平安喜乐，生活甘甜如蜜。(完)
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