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
徐怀中:作品要经得起历史和人民的检验******
【人民需要这样的文艺家⑯】
光明日报记者 刘江伟
93岁的徐怀中,头发花白,眉目慈祥,体态雍容。这位从炮火中走出来的战士,经历过大时代淬炼与锻造的作家,晚年生活显得波澜不惊。一生的行走、惊险的阅历、写作的感悟、赤诚的情怀,全部熔铸于岁月沉淀后的悠淡从容。
徐怀中 光明日报记者王倩摄/光明图片
冬日的一个下午,徐怀中再次聊起他的人生过往,那些烽火年月、那些文学情缘、那些故人旧事,在记忆深处涓涓而出。这一刻,时光仿佛被拉得无限绵长。
徐怀中喜欢“慢生活”。闲暇之时,他常常读古代文化典籍,还有自然哲学方面的著作。有时还会抄写古代哲人的语录,反复阅读品咂,沉浸在某种理性幻境之中不能自拔。
生活慢,写作亦慢。他曾把写作称为一种爬行,“两只手扣在泥土上,一步一步向前。回头来看大地上留下过我的两行手模足印,就很满足了”。因为“慢”的速度,徐怀中近70年的创作生涯,发表作品不足百万字;但也正因为“慢”的严谨、“慢”的精益求精,有时甚至是“慢”到自我折磨,使他的作品在不同历史时期独占鳌头。
他的第一部长篇小说,便惊艳文坛。20世纪50年代,20多岁的徐怀中,作为工兵部队的连队指导员,赴西藏修建康藏公路。那时,他边工作边搜集素材,足足花了两年时间,完成了长篇小说处女作《我们播种爱情》。
小说冠以“爱情”的标题,写了几对青年男女的爱情故事,但徐怀中没有刻意渲染爱情,而是在更高的立意上,将“爱情”升华重构,表现了西藏建设者对祖国大写的爱、深沉的情。他的作品在舒缓中裂变、幽默中剥离、平静中奔突,让现实主义创作焕然一新。
1956年,小说在《解放军文艺》刊发后,受到文学界极大关注。著名作家叶圣陶看到就被吸引住了,“有空工夫就继续看,看完一遍又看第二遍”。他专门写了长篇书评《读“我们播种爱情”》,发表在1960年2月6日《光明日报》上,“《我们播种爱情》是近年来优秀的长篇之一,必然会得到读者界一致的承认”。小说还被翻译成英文、俄文、德文、日文等在世界范围内流传开来。
虽说慢工出细活,但出细出新谈何容易!
徐怀中深谙“慢”和“新”的辩证法。
在创作中,徐怀中尽力摆脱那些有形无形的思想禁锢,清除残留的概念化、公式化影响,实现弃旧图新轻装上阵。“其实也没新到哪里去,只不过是回归到小说创作所固有的艺术规律上来。一条河断流了干涸了,只有溯源而上,回到源头,才能找到活命之水。”徐怀中说。
以独特的美的发现观照战斗岁月,以清新俊朗的审美风格、内外兼修的文化素养滋养军旅文学创作,渐渐成为他创作的独特标识。他的短篇小说《西线轶事》被誉为“新时期军旅文学的换代之作”,获得1980年全国短篇小说奖第一名;纪实文学《底色》被称为“感人肺腑的生命之书”,荣获第六届鲁迅文学奖……
2019年,徐怀中再次获奖——长篇小说《牵风记》以对革命战争的全新讲述,获得第十届茅盾文学奖,他也成为茅盾文学奖史上最年长的获奖者。
聊到《牵风记》,徐怀中的话匣子立刻打开了。《牵风记》只写了一个旅长、旅长的警卫员、旅长的参谋和一匹马的故事。战争背景最大限度地被隐没了,“小船拨转头来,驶入了亦真亦幻的另一重天地”。
早在1962年,徐怀中便开始创作这部小说,断断续续写了20多万字。但是在特殊历史环境下,他又亲手烧毁了书稿。随晋冀鲁豫野战军挺进大别山这一段经历,是徐怀中写作生涯中至为珍贵的一个题材。怎能说放下就放下呢?他暗自发誓,不弄到完全满意的地步,宁可窝在手里,也不拿出去。“到了晚年,我想我该放开手脚,来完成我生命中最后的一次搏击。”
2014年,经过一个寂寞而又漫长的准备阶段,徐怀中着手打磨长篇小说《牵风记》。没有写作提纲,徐怀中只准备了一个塑料硬皮小本子。一个生活小细节,一句有意味的话,他都会随手记下来,“我希望凭借自己多年战地生活的积累,抽丝剥茧,织造出一番激越浩荡的生命气象”。
那时,他白天写两三个小时,身体不舒服或者头晕,就停下来。“写到哪儿算哪儿,就算最后写不完,对我来说,它也已经完成了”。薄薄10多万字的一本书,写了将近5年。
《牵风记》的问世,为军旅文学刮来一阵新风。茅盾文学奖颁奖词如此评价:“徐怀中以超拔的浪漫主义激情,在雄奇壮阔的革命战争背景下,深情讴歌山川大地上生命的高贵、勇毅、纯真与飞扬,对人与战争、人与自然、人的超越与升华等文学的基本主题展开了新的诠释。金戈铁马与诗书礼乐交相辉映,举重若轻而气势恢宏。”
“上天看我步入90多岁了,还在扒着文学创作的碗边不肯松手,给我一个小小的奖赏。”徐怀中自谦的语气中带着遗憾。在他看来,小说并未达到自己的写作初衷:“我理想的《牵风记》应该是古琴的空弦音,如铜钟一样浑厚悠远,弹奏者技艺指法应该是炉火纯青的。这个要求我远未达到。”
对徐怀中生活与创作的反差,著名评论家雷达生前的评价切中肯綮:生活中的徐怀中,敦厚、随和、节制,并不锋芒毕露;艺术领域的徐怀中就不同了,他的血管里流着冒险者的血,固执而自信,绝不轻易放弃他领悟的艺术法则。
回望徐怀中的创作,塑造的军人形象是最多的。《底色》中直面炮火的硬汉军人、《阿哥老田》里帮助苦聪寨走向文明的军人、《一位没有战功的老军人》在后勤岗位上兢兢业业的军人……徐怀中崇敬英雄,也爱写英雄,喜欢塑造有烟火气的英雄形象:“我们生活在英雄辈出的时代,为什么不多去描写英雄?”
对于文学创作,他认为作家应有敬畏之心,作品要经得起历史和人民的检验。“写一部作品,有点像书法,那要看你的手感如何了。你是否真的触摸到了她的肌肤,触摸到了她的体温,她的脉动。一块璞玉,最要紧的是能否唤醒她的魂魄。达到这个要求,留下一些残缺瑕疵,也可以忽略不计了。”
这段时间,徐怀中稍有精神就捧着书看。他正重温《麦田里的守望者》。小说中,那个勇敢的少年,那些传奇的遭际,那种执着的坚守,常常令他发出感慨,赞叹文学经典的魅力。
傍晚时分,夕阳西斜,透过窗子,洒进一片金黄。徐怀中依偎在阳光中,这,不正是一位守望者吗?!
《光明日报》( 2023年01月08日 01版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)