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
件件有着落 事事有回音——湖南检察机关加强代表委员联络工作综述******
“我要为你们点赞!这几年,我多次受邀参加你们组织的各类活动,见证了检察机关深化司法民主建设、推进全过程人民民主的责任与担当,也感受到检察机关接受监督的诚心。”近日,湖南省第十三届人大代表熊水俊对省检察院主动接受人大监督给予高度肯定。
近年来,湖南检察机关主动接受人大监督和政协民主监督,加强代表委员联络工作,带着责任和感情办好每一条代表建议、委员提案,让建议、提案件件有着落,事事有回音。
金杯银杯不如群众的口碑
12处陈年垃圾堆积被清理,16处排水系统淤堵破损被整改……去年,湘乡市高速公路附近居民10余年的头疼问题得以解决。
原来,沪昆高速通车以来,给当地百姓带来方便的同时,也因排水沟堵塞、垃圾处置不当、涵洞破损等原因,导致高速公路周边村民水塘遭污染、村民农田被垃圾侵占,当地群众意见较大。
省十三届人大代表熊水俊了解情况后,于2022年省两会期间向大会提交了《关于整治高速公路附属设施遗弃以及排水边沟堵塞问题的建议》。
面对人大代表和人民群众的关切和期待,湖南检察机关郑重承诺:“检察机关将开展公益诉讼检察,推动群众急难愁盼问题的解决,绝不能让群众的期待落空。”
此后,湘潭市检察机关通过与人大的联动,在全市范围内部署开展高速公路周边整治公益诉讼专项监督活动,推动问题很快得到解决,得到了人大代表和群众的一致称赞。
据了解,2018年以来,省检察院共办理代表建议83件、委员提案18件,内容涵盖服务经济社会高质量发展、服务和保障民生建设、未成年人综合司法保护、建设过硬检察队伍、加强基层检察院建设等方面,所有代表建议和委员提案均按期办结,建议提案办理工作得到省人大常委会、省政协和代表委员的充分肯定。
带着责任和感情办好每一条建议、提案
2022年11月22日,省十三届人大常委会第三十四次会议分组审议《湖南省检察院关于省十三届人大五次会议以来代表建议、批评和意见办理情况的报告》,对全省检察机关主动接受人大及其常委会监督、确保检察权始终在阳光下行使、持续提升司法公信力给予了高度评价。
“省检察院把代表委员联络工作纳入党组重要议事日程,要求全省检察机关带着责任和感情办好每一条监督意见,推动湖南检察工作干在实处、走在前列。”省检察院办公室(新闻办)主任匡广问介绍,每一件代表建议和委员提案都逐件定责任领导、定责任部门、定责任人、定办理时限,实行“一月一调度、一季一检查、半年一公布”,及时准确掌握代表建议和委员提案办理工作进度。
此外,省检察院依托现代信息化技术创新代表委员联络途径和联络方式,2021年在“湖南检察”官微互动子菜单建立“联络之窗”,设置“活动剪影”“检务信息”“我的印迹”“建言献策”4个模块,与人大代表、政协委员建立“掌上联络平台”,实现“一键通话交流”。
截至目前,该平台共有900余名人大代表、政协委员关注,联络人大代表、政协委员1300余人次,答复人大代表、政协委员意见建议630余份,发布检察信息3万余条。
公开是公正的基石。全省检察机关还常态化开展“检察开放日”活动,2018年以来共邀请社会各界走进检察、监督检察3.9万余人次,邀请人大代表、政协委员参加视察调研、执法检查、案件评查、听庭评议、公开听证等活动3.3万余人次。(李国平 刘长军)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)