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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

一座中原煤城与红嘴鸥 的“双向奔赴”******

　　平顶山市民观赏红嘴鸥。　庞秋霞　摄

　　中新网平顶山12月25日电 题：一座中原煤城与红嘴鸥的“双向奔赴”

　　记者 韩章云

　　“来啦 ！来啦 ！吃饭啦！”12月25日早上八点半 ，庞秋霞手持鸥粮准时来到平顶山的一处观鸟平台 。随着一声声悠长 的呼唤 ，原本在远处水面浮游的红嘴鸥闻讯起飞，向着她所在的位置聚集 、盘旋。鸟儿们愉悦 的鸣叫声，唤醒了城市的清晨。

　　犹如老友重逢，11月初 ，成群的红嘴鸥再次来到河南平顶山白龟山湿地省级自然保护区 。2016年，当地首次发现成规模 的红嘴鸥 。此后，来这座中原煤城越冬 的红嘴鸥一年比一年多 。当地林业部门预计，今年到访的红嘴鸥最多可达6000余只 。远道而来 的红嘴鸥备受当地市民喜爱 ，冬日湖畔赏鸥成为一道风景 。

　　红嘴鸥在平顶山白龟湖捕食。　庞秋霞 摄

　　今年60岁 的庞秋霞，是“鹰城精灵红嘴鸥守护团队” 的一名志愿者。该团队成立三年来已有70余名成员 。每年冬季红嘴鸥到来后 ，志愿者们就会守候在红嘴鸥聚集区域 ，投喂食物 、劝导游人文明赏鸥 、用相机记录红嘴鸥灵动的身姿。

　　“我们每天上午八点半到九点，下午三点到四点投喂红嘴鸥 ，这些鸥粮 、小鱼虾都是红嘴鸥喜爱 的食物，湿地中心的小岛上还会撒玉米 、高粱等 ，供所有鸟儿食用。”庞秋霞喜欢红嘴鸥 ，“它们有灵性 ，亲人 ，一声招呼就飞过来吃食了。”

　　位于河南中部 的平顶山又称“鹰城” ，是一座典型 的资源型工业城市，煤炭储量丰富。最近十年，该市生态环境有了可喜的变化，曾经的“半城煤灰半城土”已蜕变为“半城山水满城绿” 。

　　“鸟儿用翅膀为城市投票。”白龟山湿地省级自然保护区管理中心主任张立峰说，近十年来 ，平顶山生态环境改善显著，尤其水质、沿湖生态进一步好转 ，这是红嘴鸥与中原煤城 的“双向奔赴”。

　　冬日赏鸥成为平顶山的一道风景 。　庞秋霞 摄

　　在红嘴鸥集中的白龟湖区域 ，为保护水质 ，平顶山自2016年起对湖中 的养鱼网箱进行清理，取缔湖中沙岛及沿湖50余家餐馆，清理地笼 、旅游快艇、采砂船等 ，并对注湖河流进行在线断面监控 ，时刻掌握上游水质情况。

　　为保护湖区生态 ，该市在沿岸持续植树造林，全面绿化周边及入湖河流沿岸。每年3月，平顶山统一开展增殖放流活动，严厉打击违法捕捞行为，并依据自然保护区相关条例，推进湖区禁渔，减少湖面 的人为干扰。

　　张立峰说 ，为了留住红嘴鸥 ，平顶山向昆明林业部门“取经”，精心选购鸥粮 ，每天定时、定点 、定量人工投喂100余公斤饲料，让红嘴鸥有充足 的食物 。

　　平顶山还出台了红嘴鸥保护方案 ，并与科研院校一起加强对鸟类的监测和研究 。除了红嘴鸥年年到访，当地还监测到黑脸琵鹭 、蓑羽鹤 的身影 ，青头潜鸭、中华秋沙鸭 、黑鹳、东方白鹳等珍稀鸟类也频频现身，白琵鹭、豆雁、白鹭、鸬鹚更是常见。到2027年 ，来平顶山过冬 的候鸟总数预计将达3万只。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）