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
【寻味中华】吃的是情怀,“治愈系”黄桃罐头走俏******
中新社吉林1月12日电 题:吃的是情怀,“治愈系”黄桃罐头走俏
中新社记者 石洪宇
“今年黄桃罐头的热销程度是谁都没有料到的。”吉林省吉林市一家大型超市的经理告诉记者,春节临近,黄桃罐头甚至成了年货爆款,许多顾客成箱购买。
记者走访的多家大型商超均表示,上个月中下旬的黄桃罐头几乎“上架即售空”,只能多次要求供应商补货。甚至有品牌方发文称,因收到“你家的黄桃罐头能治病吗?”这样的私信,而担心“不明真相的宝子们会被误导”,呼吁消费者理性囤货。
图为在吉林市一家超市内,黄桃罐头被摆在醒目位置。 中新社记者 石洪宇 摄然而面对品牌方的贴心提示,众网友却大呼“你不懂”“那是药吗?那是药引子!”“吃的是情怀”……
“黄桃罐头承载着东北居民的集体记忆。”吉林市政协文史研究员皮福生说,20世纪七八十年代,山东一带的黄桃逐渐盛行于临近的东北市场,但运输和保存都十分不易,东北发达的工业体系恰好让罐头产品流行起来,亦缓解了漫长冬季中新鲜蔬果的不足。
“虽然不具备药效,但爽滑、甘甜的口味还是极具‘治愈性’。”皮福生说,桃子在传统文化中也有“长寿”“辟邪”之意,从前的人们探望病人、过年串门,都会带上几罐,以视郑重祥瑞。
图为吉林市民在家自制的黄桃罐头。 中新社记者 石洪宇 摄58岁的吉林人潘泽军是黄桃罐头的“铁杆粉丝”。在社区举办的“厨艺大赛”中,他曾凭借烹制黄桃、山楂、海棠等罐头多次拔得头筹。
据潘泽军介绍,夏秋两季制作罐头时应选购鲜嫩多汁的黄桃,但不宜过于成熟,否则烹制后太软。冬季方便得多,东北常见的速冻黄桃可像冻梨一样即食,是制作罐头的“半成品”。
图为摆上吉林市民餐桌的黄桃罐头。 中新社记者 石洪宇 摄制作时,若是鲜果,需把桃子洗净去皮切块,入锅水煮10分钟左右。晾凉后装入器皿,加入适量白糖或冰糖,均匀搅拌,放入冰箱冷藏。潘泽军说,糖的用量是衡量“老师傅”的标准之一,多则黄桃味道发苦、少则质感欠佳。腌制三四个小时后,自制黄桃罐头便可食用了。
潘泽军说,4岁的外孙女每次生病,他都要喂上几口黄桃罐头,“也算是对孩子的一种祝福”。
“虽然现在的商品包装愈发精致化,但黄桃罐头的包装却在回归传统模样。”皮福生表示,简单的圆罐包装一是源于黄桃的“体形”,另一方面也是消费者愿意为“情怀”买单。
图为吉林市民在选购黄桃罐头。 中新社记者 石洪宇 摄“口感+情感”令黄桃罐头成了疫情期间的“康养顶流”,甚至一度线上线下“一罐难求”。“‘70后’小时候生病了大人才舍得给买黄桃罐头吃,感觉对小孩儿发烧有奇效!”不少网友分享起共同的儿时记忆——每有头疼脑热,长辈喂上几口黄桃罐头,感觉病痛顿时就好了大半。
“黄桃中富含维生素、膳食纤维等,既可生津止渴,又有助于消化、润肠通便。病人身体虚弱,黄桃罐头中的糖分对补充体力也有一定作用。”吉林市中心医院临床医生赵晓芸提示说,但罐头中糖分较多,食用要适量。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |