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
第24届哈尔滨冰雪大世界主塔“冰雪之冠”封顶******
中新网哈尔滨12月9日电 (记者 王琳)哈尔滨冰雪大世界于9日发布消息，经过连日昼夜奋战，第24届哈尔滨冰雪大世界园区主塔“冰雪之冠”完成封顶，进入细节打磨和灯光调试 的最后阶段 。
本届冰雪大世界的主塔“冰雪之冠”高41米 ，用冰量11000立方米，设计及施工难度均超过往届 。“冰雪之冠”的主体为冰雪丰碑，由24根冰柱向上集聚而成 ，象征着冰雪大世界迎来第24届；主塔布局以哈尔滨的市花“丁香花”为设计原型，花瓣簇拥组成王冠形状，象征着哈尔滨人奋勇前进 、不甘人后的拼搏精神 ；主塔平台以八分音符为元素抽象设计 ，代表着哈尔滨是亚洲唯一获得联合国授予“音乐之都”的城市。
第24届哈尔滨冰雪大世界主塔“冰雪之冠”封顶 。 哈尔滨冰雪大世界供图为了今冬如期开园迎客 ，在严格落实各项疫情防控措施的前提下，参与施工 的建设者们战冰雪 、斗严寒 ，保质保量完成园区建设 。
在哈尔滨冰雪大世界园区建设现场 ，冰建工人、雪雕匠人 、电工、特种设备操作工 、技工、安全员 、监理等千余人在紧张有序地忙碌着 。
第24届哈尔滨冰雪大世界将展现哈尔滨冰雪文化和冰雪经济60年的发展成就 ，运用冰雪语言展示哈尔滨的城市特质与资源优势、历史底蕴与激情活力，在弘扬冰雪文化 、丰富时尚内涵的同时 ，体现哈尔滨冰雪大世界 的亮点特色 。(完)
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