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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

【国际锐评】美国作为头号毒株流行国，居然贼喊捉贼！******

　　1月5日起，美国将对来自中国的旅客实行入境限制措施，理由是中国国内疫情“可能会突变出新毒株、带来疫情传播风险”。然而从毒株分析的事实来看，中国当下流行的BA.5亚分支是美国数月前的主要流行毒株，而上海、杭州近日检出的最新毒株XBB.1.5，恰恰是美国现在的头号流行毒株。可见，中国是全球疫情流行的受害者，而美国无视事实、违背科学的做法，是一出贼喊捉贼的政治闹剧。

　　美国疾控中心（CDC）监测数据显示，美国流行的毒株不断更新换代。去年7月至10月，BA.5成为美国主要流行毒株，到11月份让位于BQ1、BQ1.1，到12月XBB.1.5毒株流行，新感染病例占比升至41%。CDC还预计，在美国东北部，XBB.1.5导致了约75%的新病例。由于具有极高的“免疫逃逸”能力，XBB.1.5已经成为美国头号流行毒株。

　　据全球流感共享数据库监测，目前至少有74个国家和地区发现了XBB.1.5，其中美国有43个州检测到该毒株。不少美国专家指出，第一个报告的XBB.1.5样本可追溯到10月下旬的纽约和康涅狄格州。

　　XBB.1.5在美国被发现时，中国仍在实施严格的疫情防控政策。去年11月11日，中国发布了优化疫情防控的二十条措施，12月7日发布了“新十条”。不管是中国现阶段流行的BA.5疫情，还是最新监测到的XBB.1.5毒株，出现的时间都要晚于美国和许多其他国家。中国目前流行的新冠毒株之前已经在世界各地传播。

　　随着新冠病毒感染的全球流行，变异株不断出现，任何地方都有可能出现新的毒株。因此，针对中国采取特别入境限制缺乏科学依据，更加没有必要。在大多数国家取消入境限制的情况下，头号毒株流行的美国有针对性地搞入境限制，纯属倒打一耙的政治操弄，真可谓欲加之罪何患无辞！

　　三年来，中国坚持人民至上、生命至上，抓住一个个窗口期优化调整防疫政策，疫情流行和病亡数保持在全球最低水平，为全球抗疫与经济复苏作出重要贡献。针对疫情新变化和抗疫新形势，中国通过全球流感共享数据库，分享了近期新冠病毒感染病例的病毒基因数据，体现了一贯的公开透明。

　　相比之下，美国始终将防疫政治化、“甩锅”推责。这不仅让自身沦为“全球第一抗疫失败国”，还导致疫情在全球传播，拖累了全球抗疫进程。

　　美国把自己包装成受害者，实际上中国才是受害者。三年来的经验教训一再证明，政治抗疫挡不住疫情传播，团结合作才能走出困境。美国政府此番将目标对准入境中国游客，是一错再错，也是南辕北辙的徒劳之举。

　　当前，中国正努力更好地统筹疫情防控和经济社会发展。疫情趋于平稳，经济正在复苏。1月8日起，中国不再对入境人员和货物等采取检疫传染病管理措施，不少国家反响热烈。

　　三年来，美国试图操弄疫情防控来达到政治目的，结果让超过108万美国人付出了生命代价，阻碍了全球抗疫与经济复苏。三年后的今天，贼喊捉贼的美国还不吸收教训、迷途知返吗？（国际锐评评论员）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）