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
浙江:强化房地产风险防控 支持刚性和改善性住房需求******
中新网杭州1月9日电(张煜欢)9日,浙江全省住房和城乡建设工作会议在杭州举行 。记者从会上获悉 ,2023年该省将深入开展房地产稳进提质 ,大力支持刚性和改善性住房需求 ,着力提升住宅品质 ,同时强化房地产风险防控 ,推进“保交楼”、保民生、保稳定。
浙江省住房和城乡建设厅党组书记、厅长应柏平在会上介绍,2022年浙江各地因城施策出台200余条各类支持政策 ,房地产市场逐步企稳向好 。同时该省还建设筹集保障性租赁住房36.3万套(间),试点灵活就业人员缴存公积金,公积金支持住房消费2460亿元,开展农村困难家庭住房救助2804户 ,该省住房供应和保障体系加快完善。
应柏平表示 ,2023年该省将全力推进房地产攻坚,因城施策 、多措并举,满足刚性和改善性住房需求,保持房地产开发投资和商品房销售基本稳定 。“我们要完善好房子的标准规范 ,合力推动房地产业从传统的‘高杠杆 、高负债、高周转’粗放式发展模式 ,加快向注重产品和服务品质的新发展模式转变 ,形成产品优质 、企业健康 、市场平稳、良性循环 的新发展格局。”
为进一步完善市场监管制度,浙江提出在今年推进房地产开发经营管理立法调研,探索商品房预售制度改革等;推进房屋交易资金 、物业专项维修资金等大资金一体化改革 ;健全房地产信用管理制度 ,完善住宅品质评价体系,持续开展房地产秩序规范整治三年行动 。
在强化房地产风险防控方面 ,该省将用好国家“保交楼”专项借款,完善“一楼一策”方案 ,扎实做好保交楼 、保民生 、保稳定工作。
为加快住房公积金改革,今年浙江将深化住房公积金助力共同富裕示范区建设试点,目标公积金实缴人数 、实缴金额、支持住房消费总额等主要指标同比增长5%以上 ,个人住房贷款率继续保持在85%至95% 的高效合理区间 。
为了让更多人“住有所居” ,浙江还将继续推进保障性租赁住房建设筹集 ,目标全年建设筹集保障性租赁住房25万套(间) ,并且在总结杭州市 、宁波市实践经验基础上,鼓励有条件 的城市,因地制宜发展共有产权房 。
“住房市场要始终坚持以当地常住人口为主 、以居住为主、以普通商品住房为主 的导向 ,住房保障要始终坚持以政府政策引导为主、以市场主体投资建设为主 、以解决新市民青年人住房困难为主的导向。”应柏平说。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)