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
福建屏南“三驾马车”跑出经济发展加速度******
(新春走基层)福建屏南“三驾马车”跑出经济发展加速度
中新网宁德2月4日电 (叶茂 甘叶斌)地处福建东北部的山区县——宁德市屏南县,用绿色工业、高山农业、文旅康养“三驾马车”拉动经济逆势上扬。
数据统计,2022年屏南县实现地区生产总值125.89亿元,同比增长17.3%,增速居全市第一;规模以上工业增加值、农林牧渔业总产值、社会消费品零售总额三项指标增速均居全市第一,其中规模以上工业增加值连续14个月增速超过100%;批发和零售业销售额、一般公共预算收入、地方一般公共预算收入、城镇居民人均可支配收入四项指标增速均居全市山区县第一。
屏南溪角洋工业园区。 王志凌 摄连日来,在屏南县溪角洋工业园区新入驻重点企业——屏南润能新材料科技有限公司内,工作人员有条不紊地作业,安装调试、零件打磨;重点项目施工现场,起重机挥舞着巨臂,运输车来往穿梭,施工人员有序作业……
该企业项目负责人说,一期厂房项目建设已完成,正在安装调试生产设备,为投产做好准备,“项目建成满产后,预计可实现年产值10亿元。”
绿色工业,正成为山城屏南经济发展的新引擎。围绕打造“闽东北一流的山区绿色工业基地”,屏南县加快溪角洋工业园区、甘棠板式家具产业园区、漈头工业园区基础设施建设,积极承接宁德锂电新能源、新能源汽车等绿色产业配套项目落地,加快推动传统产业转型升级,并加大招商引资力度,积极兑现助企纾困政策。
在建中的屏南县体育中心。 叶陈芬 摄随着节后人员返岗、项目建设动工、企业复工复产,屏南县也同步下沉“企业专班”,为企业解决存在的困难和迫切需求,当好复工复产“护航人”。
“节前已主动了解企业放假开工时间,做到心中有数,同时对企业在复工复产、人员招聘和业务拓展方面能帮尽帮。”屏南县工业园区管委会负责人陈抑非说,县里积极推进工业结构优化,加快传统制造业绿色改造步伐,培育壮大全绿色产业链。
绿色工业迈大步,高山农业生机盎然,提速乡村振兴。在屏南县千亩高山花卉产业园的温室大棚内,一支支金黄的文心兰竞相绽放、轻盈飘逸,状若飞翔的金色蝴蝶,令人赏心悦目。花农抢抓时间,忙着管护、包装、外运花卉,销往北京、上海、广州、昆明等地。
屏南高山花卉产业园区工人在培育文心兰。 屏南县融媒体中心 供图“屏南海拔高,气候、生态条件好,很适合培育高品质文心兰。”入驻园区的福建名仕花田园艺有限公司负责人余朝晖说,春节花卉消费热潮拉动,屏南花卉产业迎来“春暖花开”。
“醉美北墘”斗酒大赛现场。 屏南县融媒体中心 供图地处高海拔、低纬度的屏南县,紫外线强,昼夜温差大,十分适合种植花卉。近年来,屏南县将高山花卉产业作为支柱产业打造,强化招商引资和要素保障,推动高山花卉产业强势崛起。目前,全县拥有花卉苗木种植面积11205亩,花卉苗木企业40多家,2022年花卉全产业链产值逾4.6亿元。
一“花”独放不是春,“三产”齐开春满园。屏南县依托资源优势,大力发展“一乡一业”“一村一品”,因地制宜重点发展茶叶、水产、食用菌、水果、蔬菜、中药材、畜禽、林竹花卉及旅游等特色产业。2022年,屏南县实现农林牧渔业总产值30.42亿元,同比增长8.6%;城镇居民人均可支配收入35530元,同比增长5.9%。
当地官方表示,围绕打造“全省一流的高山农业基地”的目标,在抓好农产品稳产保供的基础上,聚焦一二三产融合发展、新技术新业态新模式融合创新、产业链供应链价值链融合壮大(三产三新三链),做优做强特色产业。
文旅融合再发力,绘就最美“诗和远方”。今年春节期间,一场别开生面的“醉美北墘”斗酒大赛在屏南县代溪镇北墘村黄酒文化广场上演。现场,各家各户的北墘黄酒“齐聚一堂”,行业工作者和黄酒爱好者通过品尝来辨别黄酒的种类、年份、质量,醇醇酒香夹着乡愁从山村氤氲升腾。
新春期间,龙潭村人来人往。 陈小倩 摄不仅仅是北墘,屏南小梨洋景区内的甘国宝故居、大棠休闲农场、丛林穿越等亲子活动倍受游客们欢迎;屏南县熙岭乡龙潭村中,熙熙攘攘的游客走访公益画室、咖啡屋、美术馆、四平戏博物馆等,与新旧村民一同过大年,体验文创魅力……
作为福建首个国家绿色旅游示范基地,屏南加强自然生态、古镇古村、特色农业、红色文化等资源整合,构建以“白水洋·鸳鸯溪”为核心,双溪、龙潭、仙山牧场等为支点的“1+N”多元融合发展格局,推动旅游经济全产业链延伸,着力打造“全国一流的乡村文旅康养基地”。
屏南官方表示,该县将深入实施“深学争优、敢为争先、实干争效”行动,围绕“建设县强民富生态美的山区发展一流县”目标,全面推动“三个一流”产业发展,争当山区县发展排头兵。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |