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
走进香港沙头角抗战纪念馆：一座老屋，讲述一段抗战故事******
“不忘历史，同开新篇”，走进香港沙头角抗战纪念馆大院内，东墙上赫然醒目的八个大字直抵人心。
这家纪念馆改造自有近百年历史的罗家大屋，从筹办到落成耗时五年，所设展览介绍了东江纵队港九大队的抗战历史，以及“香港抗日一家人”罗氏家族的感人事迹。
一座老屋，一段历史
1941年12月8日，日军进攻香港。经过18天抵抗，香港沦陷。
在中国共产党抗日救亡口号的感召之下，香港许多家庭举家参加抗日队伍。“香港抗日一家人”罗家是其中的代表，全家有11人参加中国共产党领导的抗日游击队。
罗家大屋是罗氏家族的祖屋，见证了香港的抗战历程。日占时期，它是港九大队的活动基地及交通站，大屋附近一带是港九大队沙头角中队和海上中队主要的活动地区，在抗日活动中举足轻重。
香港史专家刘蜀永告诉记者，2017年，东江纵队历史研究会提议利用沙头角抗战遗址开展文化旅游，使他们深受启发。又因罗家大屋地位特殊，意义重大，他们建议在罗家大屋设置沙头角抗战纪念馆。
他表示，筹建纪念馆首先是出于对抗战前辈的尊重，他们的爱国精神值得后辈传承，也希望香港年轻人通过东江纵队港九大队的事迹，更多了解国家的历史以及香港与国家的关系。
罗家后人、沙头角抗战纪念馆馆长黄俊康认为，“推动建成纪念馆非常有意义，第一是对国家尽忠，第二是对社会尽责，第三是对前辈尽孝”。罗家人参加了解放战争、新中国建设、改革开放等重要工作，他们身上展现出来的爱国情怀证明香港同胞从来与祖国血脉相连。
在这样的契机下，展开了选址于罗家大屋、承载着港人英勇抗日奋斗史的沙头角抗战纪念馆筹备和建设工作。
众志成城排除万难
沙头角抗战纪念馆是香港第一间集中介绍中国共产党在香港历史贡献的纪念馆，也是香港首个长期展示港九大队历史的国民教育基地，今年9月3日揭幕开馆。纪念馆建成的背后，是爱国爱港人士日以继夜的辛勤付出。
刘蜀永告诉记者：“纪念馆从筹备到建成遇到了很多困难，比如筹款和大屋翻修问题，比如怎么充分利用有限的展览空间把我们想讲的都讲出来。纪念馆的展览方案就反反复复改了不下20次。”
刘蜀永厚厚的日记本详细记录着纪念馆“孕育成长”的点滴：“2017年10月28日，下午到石涌凹罗家老屋参加沙头角抗战纪念馆第一次筹备会议”“2019年1月29日，重新拟定沙头角抗战纪念馆展览提纲”“2021年11月26日，完成沙头角抗战纪念馆展览方案的修改”……
在纪念馆筹建过程中，香港广州社团总会特别是该会主席黄俊康发挥了重要作用。黄俊康和霍震寰等人士带头捐出了大笔款项，但黄俊康强调，改建及布展工程都是由香港广州社团总会的兄弟姐妹们当义工办起来的，“我们的义工真的付出很多”。
“动工以后，发现这个房子毕竟已90多年了，屋顶的木结构都被白蚁蛀了。去年8月份台风季节也是很大的挑战，我们在保证安全的情况下继续工作。”黄俊康回忆道，语气中透着欣慰。
原本因年代久远、日晒风吹虫蛀而随时可能倒塌的旧屋，经精心修缮后，获得新生，让展览讲述的故事与大屋蕴含的历史沉淀相得益彰。
如今，罗家后人以每年1港元的象征性租金将罗家大屋永久借给纪念馆使用。黄俊康说，预约前来参观纪念馆的团队已经排到明年3月了，到目前为止，已有超8000人次前来参观，“我相信纪念馆会被越来越多港人知道”。
助港人弘扬爱国传统
“我们开办这个纪念馆，目的在于展示港九大队抗战的历史，教育启迪后代。希望大家弘扬前辈爱国爱港的传统，为国家和香港的发展贡献力量。”这段话写在纪念馆参观行程的最后，启示人们前事不忘，后事之师。
日占期间，东江纵队港九大队有115名烈士为保卫香港献出了宝贵的生命。但港九大队及其影响下的香港民众抗击日军的史迹和遗址，作为香港珍贵的历史记忆，却鲜为人知。
“东江纵队是中国共产党领导的华南抗日游击队中规模较大的部队，港九大队是东江纵队的下属部队。我们希望建成抗战纪念馆，是因为港九大队三年零八个月的这段历史在香港的历史教育中是空白的。”东江纵队历史研究会秘书长、原东江纵队政委尹林平之女尹小平说。
尹小平从2007年开始就一直在香港宣传港九大队的抗战事迹。她认为，这段可歌可泣的历史一定要告诉世人，也要告诉香港的老百姓，尤其是年轻人，让他们了解抗战前辈在三年零八个月里做了什么，让他们知道“自己是中国人”。
尹小平讲述着，时不时看向展板上父亲年轻时的照片。东江纵队的前辈们，当年都只有二十几岁，为了挽救国家于危亡，不惜抛头颅洒热血。
“纪念馆建成开馆只是播了一粒种子，我们期待它能生根发芽。”她说。（新华社记者 孔维一、韦骅）
