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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
西北社火压轴春节“大戏” 传统非遗竞逐“中国式狂欢”******
(新春见闻)西北社火压轴春节“大戏” 传统非遗竞逐“中国式狂欢”
中新社兰州2月3日电 题：西北社火压轴春节“大戏” 传统非遗竞逐“中国式狂欢”
中新社记者 冯志军
“不点花灯月不圆，不耍社火难过年。”随着元宵节临近，春节压轴“大戏”社火在西北地区的展演渐入佳境。尽遣传统非遗“家珍”的各地社火，酣畅演绎着各具特色的“中国式狂欢”。
2月2日(农历正月十二)，甘肃永登县举办“非遗过大年，文化进万家”系列展演活动，当地13支社火代表队同台表演舞狮子、划旱船、踩高跷、跑龙灯等绝活，还有被称为“天下第一鼓”的兰州太平鼓和秧歌队紧随助阵……这座不大的县城，吸引超过10万人围观。图为具有西北特色的舞狮表演。 中新社发 戴文昌 摄2月2日(农历正月十二)，甘肃永登县举办“非遗过大年，文化进万家”系列展演活动，当地13支社火代表队同台表演舞狮子、划旱船、踩高跷、跑龙灯等绝活，还有被称为“天下第一鼓”的兰州太平鼓和秧歌队紧随助阵……这座不大的县城，吸引超过10万人围观。由于围观人数越聚越多，之前划设的“舞台”不断被压缩。
类似热闹非凡的场面，连日来在陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆多地上演，一些城市的演出还专门设置了交通管制线路和时段，以保障民众参与其中。部分较大型的社火展演比赛，还采用现场直播等现代传媒手段，增强了民间社火的传播力和影响力。
图为被称为“天下第一鼓”的兰州太平鼓表演。 中新社发 戴文昌 摄社火是中国民间一种庆祝春节的传统庆典狂欢活动，具体形式随地域而有较大差异。由各乡村村民自发组织的社火活动，规模从几十人到上百人不等，包括锣鼓手、舞狮等。社火经过之处，围观民众燃放爆竹迎接，并赠予烟酒等礼物。
今年76岁的甘肃省级非物质文化遗产会宁民歌代表性传承人张玉兰说，作为祖祖辈辈传承下来的春节压轴“大戏”，社火包含了传统文化中的许多非遗项目，展示内容多为爱国、从善、尽孝等历史典故，是当地参与人数最多，也是民众喜闻乐见的民俗活动之一。
“我们老一辈人对传统社火有很深的感情，大家通过耍社火、看社火，来释放一年的疲惫辛劳，祈求今后的生活越来越好！”张玉兰说，30多年来，她每年都参加社火表演，把自己知道的民歌、民俗故事教给年轻人来传承民俗文化，让大家过一个热闹、欢快的春节。
“现在农村多是老人，年轻人长年外出打工，我总是在担心社火的传承问题，现在看来这种顾虑可能有点多余了。”甘肃武威市“返乡人”张宏连续“追”了当地多场社火表演后表示，实际演出中，老年人不少，年轻人也没落下，他对这种“家乡年味”的传承信心倍增。
图为具有西北特色的舞狮表演。 中新社发 戴文昌 摄在甘肃定西市漳县三岔镇，“闹社火”已成为当地一张新名片。当地社火演员贾月玲说，近年来，当地的社火队伍不断壮大，有70多岁的老人，也有20多岁的学生，填词的、谱曲的、拉二胡的、敲扬琴的一应俱全，在保留传统故事为内核的基础上，艺人还会结合时代元素进行编创。
“小初一，大十五。”随着西北各地如火如荼进行的社火展演，人们和着锣鼓节拍，载歌载舞表达着喜悦的心情，寄托着对幸福生活的憧憬与追求。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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