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
墨西哥驻华大使施雅德:墨中关系充满活力 在华工作充实有信心******
(中国这十年·他论)墨西哥驻华大使施雅德:墨中关系充满活力 在华工作充实有信心
中新社北京9月26日电 题:墨西哥驻华大使施雅德:墨中关系充满活力 在华工作充实有信心
中新社记者 肖欣
“中国在过去十年间取得卓越的发展成就。这种发展从沿海到内陆,并不局限于经济增长,还涉及科技、医疗、农业等诸多领域”,墨西哥驻华大使施雅德在接受中新社记者专访、细数近年来墨中合作项目时说,担任驻华大使“让我感到充实”,对合作造福于两国人民既“自豪”又“有信心”。
图为8月16日在北京拍摄的墨西哥驻华大使施雅德。 中新社发 墨西哥驻华大使馆 供图今年2月14日是墨西哥与中国建交50周年纪念日。“墨西哥和中国半个世纪的外交关系硕果累累。”施雅德表示,自建交以来,历任墨西哥总统都在任期内访问过中国,以增进两国间政治对话和互信,加强经贸及各领域交流与合作。“各层级政府间对话、经贸往来和双边合作都反映出我们紧密的双边关系,尤其是自2013年以来建立的全面战略伙伴关系充满活力”。
“我希望强调我们与中方合作的重要性。”施雅德指出,中国是墨西哥第二大贸易伙伴,墨西哥也是中国在拉美和加勒比地区的第二大贸易伙伴。
图为2022年7月21日,重庆,墨西哥作为主宾国参加第四届中国西部国际投资贸易洽谈会。 中新社发 墨西哥驻华大使馆 供图他还强调,墨西哥和中国都拥有悠久丰富的历史文化。两国文化在对方的美食、艺术等各方面有着源远流长的融合呈现。近年来,两国的教育和文化交流不断加强,“越来越多的墨西哥人有兴趣学习汉语,并希望来到中国留学,中国人对了解墨西哥的兴趣也不断增加。”
施雅德介绍,多年来,墨中共同开发的合作项目涵盖减贫与发展、灾害管理、气候变化、智慧城市规划、数字经济、中医药等诸多领域,“两国在共同感兴趣的领域分享着各自的宝贵经验”。他还透露,“最近,我们正重点努力推进一项更富雄心的合作计划,给予科技领域‘优先机会’,在人工智能、航天技术、电信等领域,两国的决策者和行业专家将展开交流与合作。”
作为“专家型”外交官,施雅德曾参与世界贸易组织(WTO)筹建,并担任WTO负责经济和发展问题的副总干事,见证并支持了中国加入WTO。此后,他又赴任岭南大学副校长、香港中文大学深圳校区副校长等职,专题研究中国贸易和金融体系。担任驻华大使以来,这位深谙经济发展与多边合作的“专家”热衷参与和推介一些惠及民生的“小项目”。
图为2022年7月21日,重庆,墨西哥作为主宾国参加第四届中国西部国际投资贸易洽谈会。 中新社发 墨西哥驻华大使馆 供图“最近有两个让我非常自豪的例子”,施雅德告诉记者,“一是由重庆市政府资助的在线培训项目,它使墨西哥中小企业所有者有机会了解数字化,通过电子商务获得更好的增长机会;二是与福建省政府合作的‘菌草’种植技术推广项目,菌草可作为牲畜饲料,其种植还可改善土壤以提高农作物产量,为贫困地区民众创造额外的收入。”
“毫无疑问,这些项目将为许多墨西哥民众带来可持续的生产方式和更好的生活”,施雅德强调,“墨方将继续以长远发展的眼光,与中方共同培育这些意义深远的项目。”
合作的意义也在两国携手抗击新冠肺炎过程中得到充分彰显。施雅德表示,从疫情之初,墨西哥就得到来自中国各级政府的支援。
他介绍说,在疫情最初阶段,中方的援助主要集中在提供防护装备和全球急需的呼吸机等医疗器械方面,这让墨西哥能够配备呼吸机的医院床位几乎增加了两倍。危急时刻,作为通向拉美和加勒比地区的门户,墨西哥城和上海市建立起“空中绿色通道”,2020年至2021年,往返两国间的350架次飞行将抗疫急需的医疗物资送达拉美多国。
在第二阶段的疫苗合作中,墨西哥率先批准三种中国新冠疫苗的紧急使用。2020年至2021年,墨方累计收到来自中国的超过3400万剂疫苗。
图为2022年5月28日,郑州-墨西哥城定期货运航班首航仪式,此次首航也标志着两国间直航的恢复。 中新社发 墨西哥驻华大使馆 供图在施雅德看来,中国的公共卫生外交在全球新冠疫情防控中发挥了重要作用。其中,墨中守望相助的故事更是两国深化合作利好拉美和加勒比国家的缩影。
“墨西哥在拉美地区扮演着重要角色”,施雅德指出,作为该地区第二大经济体和人口第二大国,基于历史、文化、语言、经济、社会各方面的紧密联系,墨西哥与该地区其他国家都保持着牢固和友好的关系。在区域合作中,墨西哥是该地区的重要捐助国之一,也是联合国拉丁美洲和加勒比经济委员会、美洲国家组织、拉美和加勒比国家共同体等区域组织的积极成员。
“同时,墨西哥与中国有着密切的友谊”,施雅德说,“这令墨西哥具有强大的影响力,可以为促进拉中关系作出重要贡献。”他补充说,墨西哥2020年至2021年担任拉美和加勒比国家共同体轮值主席国期间,在科技创新、农业、传统医药、减贫与发展等领域同中国展开广泛交流合作,在2021年底成功举行的拉中论坛第三届部长会议上,各方达成未来三年合作路线图。
“担任驻华大使让我感到充实”,施雅德说,“我有信心,我们两个伟大的国家将在经济、人文等各领域更紧密地团结合作,造福于民。”(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |