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
2023年的台湾,能否走出“涨”与“缺”?******
2022年年初,台湾鸡蛋市场价格从每台斤(600克)30元(新台币,下同)左右,暴涨至70元都有人买。如今时已年尾,鸡蛋批发价仍高居每台斤50元左右。有业者表示,从11月开始调货,现在就算贴钱去调货都要排队。缺蛋危机又迫在眉睫。
缺电、缺水、缺劳工、缺人才、“万物齐涨,唯有薪水不涨”……,“涨”与“缺”两个字,一笔一笔刻画着2022年台湾经济与民生的样貌。
涨
12月初,“台湾2022年度代表字大选”票选结果公布,“涨”字在55个候选字中拔得头筹,获选为今年的年度代表字。“涨声响起,是庶民心中的痛”,有嘉宾在票选结果公布现场表示。
有民众说,“现在物价都蛮涨的,大家都有感,买东西还有房价,都涨很快。”
有专家分析指出,2022年,绝大多数受薪阶层可运用的实质薪水是缩水的。每家每户日常生活的必要开销,普遍多了10%到15%。而背着房贷的人,则因为升息,每月多缴至少上千元。
早在今年3月,就有网友好奇“台湾什么小吃涨价到大家已经不愿再买?”问题一经上网,引来大批网友留言,排名最前的是三样热门小吃:手摇饮料、鸡排与蚵仔煎。
“手摇饮,回不去的15元奶茶”“手摇饮从珍奶25元到现在比便当贵,也不买了”“手摇饮,两年没碰了”“手摇饮,已经戒很久了”。
“鸡排从35元到现在60元,已经不下手”“碳烤鸡排一个85元了”“昨天去夜市吃蚵仔煎,80块真的吓到”。
除此之外,也有不少网友点名快餐、红豆饼、面包等美食,“唯一正解麦当劳”“红豆饼20元到30元一个真太贵了”“章鱼烧涨得太夸张”“我家附近的面线一小碗75元”“各种面包都变好贵”。
据台当局相关部门公布,今年6月台湾消费者物价指数(CPI)年增率3.59%,达近十四年新高,且连续四个月超过3%,连十一个月超过2%的通胀警戒线。10月,民生物资涨幅扩大,面包涨8.76%、创十四年新高;卫生纸涨7%以上,为三年半最大涨幅。
12月初公布的最新数据显示,11月消费者物价指数年增率2.35%,物价虽略回落,但仍是连续十六个月超过2%的通胀警戒线。
缺
今年3月3日上午9点07分,全台各地陆续传出停电灾情,549万户受影响,创下人为疏失停电最久纪录,民怨沸腾。这是台湾电力股份有限公司两年来第三度大停电,从2021年“513停电”影响400万户、“517停电”影响200万户,到此次“303大停电”,大小停电事故频传,进一步引起民众质疑台湾缺电。
对此,台电再三保证,供电充足,停电与缺电无关,并为了杜绝大停电投入5645亿推动强化电网韧性建设计划。但观察台湾用电量,从2017年2172亿度到2021年2353亿度,年增4.68%,创下十一年新高。有专家指出,缺电的根本问题没有解决,就算有再优质电网,也一样无电可送。
硅谷裁员中、台湾科技业却仍缺人才?据台媒报道,此前一场人才高峰论坛上,有业者集中火力抱怨大缺人才。
据台当局相关部门统计,2021年台湾人口较前年减少18万人,人口连两年负增长。“少子化让大学在招生上十分困难,”有大学校长表示,尤其博士班学生更是严重出缺,将会导致台湾的研究能量严重不足。
在企业界,不少中小科技企业抱怨台积电及联发科这两座“科技大厂”,抢走了不少人才。
也有业界人士指出,台当局不致力解决人口危机,反而全力发展半导体产业,成立半导体学院,造成少部分人才薪资大涨,社会人力资源严重倾斜,这将导致未来台湾产业两极化和社会贫富不均更严重。
不仅缺科技人才,普通劳工也很缺。台媒报道,随着疫情趋稳,商业活动恢复,台湾下半年服务业职缺上升,尤其住宿餐饮业、艺术及娱乐服务业、其他服务业(美容美发、按摩业)三个业别,职缺率皆升逾4%。
媒体报道,缺工如今已成为台观光产业面对的最大难关。有饭店业者透露,人力缺到已经忍痛推掉上千桌的宴会订席。也有饭店经理表示,除了自己支援房务工作外,高阶、中阶主管也都需要到餐饮部门第一线去服务消费者。
有歌词云,人生就是起起落落。台湾的2022,则是涨涨缺缺。2023已在拐角相望,2023年的台湾,能从“涨”与“缺”中走出吗?
记者 舒颐
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 佰家富app地图 |