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

岁末年初华侨华人爱心善举温暖“第二故乡”******

　　中新社北京1月2日电 (记者 吴侃)岁末年初，世界各国的华侨华人在当地开展不同形式的爱心捐助活动，这些善举承载了华侨华人对“第二故乡”的关爱和责任，也向当地民众传递了祝福和暖意。

　　日前，9辆大卡车载着近60吨的抗旱赈灾物资，从肯尼亚首都内罗毕驶向受旱灾影响严重的马瓜尼郡(Makueni)，这批物资由肯尼亚华侨华人捐赠，包括玉米面、小麦面、豆类、食用油、食盐等，将帮助当地2500户家庭度过艰难时期。

　　受连续多个雨季降雨量不足影响，肯尼亚正在经历40年来最严重的干旱，农业生产受到严重打击，大量牲畜和野生动物死亡。肯尼亚华侨华人联合会会长高玮接受记者采访时说：“去年11月初，我们与肯尼亚中华总商会联合14家在肯华侨华人社团，向旅肯同胞和在肯中资企业发起募捐，两周多时间共筹集到超过794万肯尼亚先令，这些善款全部用于购买灾区急需的食品物资。”

　　“记得那天马瓜尼郡的捐赠现场来了4000多名灾民，他们看到我们的到来非常激动，纷纷向我们竖起大拇指。”高玮说，英文中有一句谚语“A friend in need is a friend in deed”，翻译成中文就是“患难见真情”，我们在肯尼亚创业和生活，这里是我们的“第二故乡”，我们向当地民众伸出援助之手，帮助他们战胜饥荒，这是我们的责任也是义务，是回报也是感恩。

　　肯尼亚副总统办公室主任麦克戈耶在捐赠现场向肯尼亚华人表示了感谢，他说：“华人移民自发筹备善款购买物资，他们的行为令人感动，也为所有移民群体树立了榜样。”

　　在阿根廷布宜诺斯艾利斯，新年前夕，阿根廷华人义工协会的义工们为了爱心捐赠活动忙碌着，他们到布市13区区公所、布市中国城疫苗接种点，为工作人员送去爱心礼包；圣诞节前夜，华人义工来到布市大街小巷，将礼包发放给流落街头无家可归的人们。

　　据阿根廷华人义工协会副会长陈铭介绍：“华人义工团队自成立以来就组织各种帮扶活动，我们也多次前往贫民窟、孤儿院、养老院等开展捐助。此次的爱心礼包由阿根廷华文教育基金会、诚信工作室等出资，华人义工协会采购分发，希望把这份来自华人的温暖祝福传递给当地民众。”

　　阿根廷华侨华人的捐赠活动也获得了布市13区区长佛罗伦萨斯·卡维诺的肯定，他表示：“疫情发生以来阿根廷华文教育基金会和阿根廷华人义工协会多次捐赠食物和防疫物资给13区政府，华人移民积极回馈当地社会的行动值得赞赏。”

　　在意大利罗马，罗马华助中心和意大利青田同乡总会的成员们日前来到意大利慈善机构“圣艾智德团体”，捐赠了鞋子、帽子、袜子等2万件衣物，帮助生活困难的人们温暖过冬。

　　“近年来罗马华助中心已多次向意大利慈善机构捐赠。”罗马华助中心主任徐孟圣说，中华民族自古就有扶危济困、乐善好施的优良传统，我们海外侨胞应当传承和弘扬传统美德，提升华人良好的形象。

　　近日，坦桑尼亚中华福建同乡会的侨胞们来到当地的两家福利院，给孩子们带来了大米、面粉、饮料、水果、衣服、书包等食品和物资，这是同乡会今年第三次拜访孤儿院，孩子们看到他们就像见到老朋友，露出灿烂的笑容。

　　坦桑尼亚中华福建同乡会会长陈勇说：“此次活动得到了同乡会成员的鼎力支持，坦桑尼亚中华福建同乡会自成立以来一直热心社会公益事业，与其他在坦的华人社团一道积极回馈当地社会，展示了在坦华人热心公益的形象和回馈社会的热情，希望这些物资能为孤儿院的儿童带来一些温暖。”(完)