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。
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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
武磊:渴望填补足协杯冠军这个空白******
新华社南京1月10日电(记者王恒志)2022中国足协杯半决赛将于11日进行 ,上海海港队前锋武磊10日在接受中国足协杯官方采访时表示 ,包括自己在内 的球队每个人都非常渴望夺冠 ,因为球队的冠军荣誉里就缺少足协杯冠军,大家都非常渴望能填补这个空白 。
上海海港队足协杯半决赛 的对手是浙江队。虽然是“升班马” ,但本赛季浙江队表现出色,最终凭借净胜球优势力压上海海港队,获得联赛第三名 ,两队 的两次交手浙江队也一胜一平保持不败 。
足协杯半决赛 是单场淘汰制 ,武磊表示浙江队确实非常出色,这会是一场艰苦的比赛 。他说,在奥斯卡回归后 ,球队前场阵容的纸面实力确实不错,板凳深度也很厚,但奥斯卡很长时间没有和球队一起训练 ,自己前段时间也遭遇伤病,所以还需要有更好的磨合 ,这场比赛会争取发挥全部实力。
在本赛季回归球队后 ,武磊在联赛中打进11球,足协杯也取得2个进球 。武磊表示,他回归后希望能够提升球队 的凝聚力和取胜欲望 ,同时给球队带来进球 ,帮助球队取得胜利 ,从这两点来说,自己还 是挺满意的 。他还透露自己目前不在最佳状态,体能和状态在慢慢恢复中,希望能恢复到联赛时 的水平。
武磊在言语中表达出对足协杯冠军的渴望 ,他说:“不仅仅是我,球队每一个人都非常渴望,我们队中乙 、中甲 、中超(冠军) ,包括超级杯(冠军)都拿了,就是缺少个足协杯冠军 ,大家都非常渴望能够填补这个空白。”
除上海海港队对阵浙江队外,足协杯另一场半决赛在山东泰山队和上海申花队之间展开 ,巧合的是 ,上海海港队两次夺得足协杯亚军 ,就 是2017年输给申花和上赛季不敌泰山 。
图片来源:中国足协