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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

国际锐评丨美国防疫惨不忍睹，还有何脸到处指手画脚******

　　“随着迄今最具传染性的新变种（xbb.1.5）蔓延，新冠病例和住院人数在迅速增加”、“xbb.1.5的流行率像火箭一样飙升”、“休斯顿，一个以世界一流医疗系统闻名的城市，已无法多容纳一个患有合胞病毒的婴儿” ……美国“政客”网站、美国有线电视新闻网（CNN）等媒体近期的报道，展现了美国疫情肆虐、民众苦不堪言的现状。

　　美国卫生与公共服务部数据截图

　　当前，美国国内流行呼吸道合胞病毒、新冠、流感等多种疫情。美国卫生与公共服务部数据显示，2023年新年第一周，全美医院ICU占用率达78.99%，病床占用率达79.91%。《华盛顿邮报》称“美国医疗系统正陷入艰难困境”。有评论认为，美国恐将重现医疗挤兑“噩梦”。

　　事实上，三年来，这样的美国“噩梦”从未停止。根据美国疾控中心数据，美国过去三年经历了五波较为严重的疫情。每当感染人数达峰，关于美国医疗系统几近崩溃的报道就铺天盖地。

　　比如，2020年疫情之初，美国时任总统特朗普就宣布紧急战略储备的医疗物资几乎用尽。2021年2月，美国卫生部发布报告称，受新冠影响，美国医疗服务遭受长期挑战。2022年初，美国媒体Axios称“美国医疗系统面临奥密克戎的巨大压力”。2022年7月，美国新闻网站刊文称，医疗人员短缺令美国医疗系统窒息……

　　美国新闻网站刊文截图

　　这确实令人难以置信。美国是全球医疗水平最发达的国家之一，按理说经历三年新冠疫情后，医疗系统应该更加高效成熟，但现实恰恰相反。有分析指出，问题的根源在于美国政府自始至终都没把精力用到解决实际问题上，而是不断将疫情政治化、武器化。

　　美国防疫惨败，代价是惨痛的。由于美国政府的不作为、乱作为，美国几乎流行过新冠疫情暴发以来所有变种毒株，导致超1亿人确诊、超108万人死亡、25万儿童沦为新冠孤儿，惨烈程度居全球之首。2021年美国人均预期寿命持续下降至76.4岁，为1996年以来最低。

　　同时，防疫惨败令美国医疗资源持续紧张，大量医护人员离职，民众看病难上加难。根据约翰·霍普金斯大学数据，自2020年7月以来，美国ICU病床占用率除个别月份外，均在70%以上。《华盛顿邮报》报道称，医务资源短缺“像海啸一样”袭击着美国医疗保健系统。29岁的尼诺为了治疗孩子的合胞病毒，不得不跑去其他州找一张床位。她哀叹道：“这真是太疯狂了！”

　　美国政客对国内排山倒海的疫情视而不见，反倒对中国指手画脚，不知他们哪儿来的勇气与自信？

　　过去三年，中国在疫期严峻时期实现严格的防控政策，经受住了全球五波疫情的冲击，极大减少了重症和死亡，也为疫苗药物的研发应用、医疗等资源的准备赢得了宝贵时间。像其他国家一样，中国防疫政策优化调整也会经历适应期。特别是中国人口基数大、老龄化严重，短期内不可避免会面临感染人数增加、就医需求上升等问题。但中国政府没有浪费一分一秒，积极主动解决问题。

　　从在体育馆、方舱开设临时发热诊疗点，到开通互联网医疗方便民众就医；从组织药企扩大产能，到保障新冠感染患者治疗费用，中国政府尽最大努力保护人民生命健康。英国纪录片制作人柯文思过去三年在中国，他说：“我一直是中国努力保护人民生命健康的受益者。”

　　1月6日，中国发布第十版新型冠状病毒感染诊疗方案，进一步优化“临床分型”、完善治疗方法并调整了出院标准。1月8日起，中国将把新型冠状病毒感染从“乙类甲管”调整为“乙类乙管”，不再对入境人员和货物等采取检疫传染病管理措施。这是中国因时因势优化防疫政策的最新努力，对中国人民负责，也有利于提振世界经济。

　　相比之下，那些对自家民众苦难无动于衷的美国政客，做了些什么呢？他们“内病外治”最拿手、“甩锅”推责数一流、“设障筑墙”最起劲，不折不扣是美国人民与世界人民之祸。

　　（国际锐评评论员）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）