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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

上海：“宏伟蓝图”新年加油干******

　　【坚定信心 勇毅前行⑮】

　　光明日报记者 任鹏 颜维琦

　　1月3日，新年第一个工作日。上海松江广富林国际文化交流中心的会场大厅里，正在举办国家级松江经济技术开发区、综合保税区2022年度长三角G60科创走廊高质量发展暨经开区成立30周年企业座谈会。大屏幕上，一幅幅动人的画面，一串串骄人的数据，展示着“而立之年”的松江经济技术开发区走过的成长之路。

　　1992年7月，国家级松江经济技术开发区前身上海松江工业区正式启动开发建设。30年间，开发区着力锻造创新创造“生力军”，不断跑出项目投资“加速度”。尤其是近年来，作为长三角G60科创走廊策源地，开发区的全国综合排名从2018年的第101名跃升至2022年的20强。2022年，预计实现全口径税收同比增长22.5%，工业固定资产投资、招商户数、合同外资、到位资金等全部超额完成了全年任务。

　　“2022年的销售收入大概是2021年的4倍。”上海超硅半导体股份有限公司董事长兼总裁陈猛说，在过去的4年半间，公司累计投资接近60亿元，2023年预计再增加投资20亿元。在陈猛看来，公司的迅速发展不仅得益于这里开放、包容的投资环境，更得益于体贴入微的营商环境。在国家及地方出台各项法规后，开发区第一时间向企业进行细致到位的政策解读，并提供相应服务，做好企业的“店小二”，当好企业的“同路人”“知心人”。

　　“不久前，中央经济工作会议提出‘要把恢复和扩大消费摆在优先位置’，《扩大内需战略规划纲要（2022—2035年）》也推出了全面促进消费、加快消费提质升级的具体举措。”新年给百事公司大中华区CEO谢长安带来新的希望，“冬去春来，万物复苏，展望2023年，我们满是憧憬。”

　　同一天，继一批重大工程集中开工后，徐汇区举办2023年投资促进大会暨重大项目签约仪式，17个重大项目集中签约，涵盖大健康、车联网、信息技术、汽车、元宇宙等领域。其中，宝马集团的上海研发中心即将迁入徐汇滨江。

　　“未来，宝马愿积极参与到上海徐汇创新型、开放型经济建设中，积极践行数字化转型战略，并继续加大对相关领域和技术的投资，推动数字创新与未来出行的发展，为徐汇、为西岸发展助力。”宝马集团中国区副总裁吴燕彦表示。

　　在静安、在金山、在临港新片区……涉及产业发展、民生保障和基础设施的重大项目集体开工，寄托着人们对2023年的美好展望。“始终保持锐意创新的勇气、敢为人先的锐气、蓬勃向上的朝气，发扬钉钉子精神，强化一抓到底的意志力，以排头兵的姿态和先行者的担当，把宏伟蓝图变为‘施工图’‘实景画’，奋力开创上海现代化建设新局面。”在新年第一个工作日举行的2023年上海市委首次季度工作会议上，上海市委主要领导表示。

　　《光明日报》（ 2023年01月07日 01版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）