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

“再坚持一下”就是胜利******

　　12月19日凌晨，卡塔尔世界杯完美收官，阿根廷队如愿以偿捧回大力神杯。回望28个日日夜夜，许多参赛球队以其出色表现赢得了球迷的尊重，克罗地亚队就是其中一支。

　　先后挑落比利时、日本、巴西、摩洛哥等强队，支撑克罗地亚队一路走来的，是坚不可摧的韧性。1/4决赛对阵巴西队，比赛打到加时赛时先失一球，克罗地亚队没有自乱阵脚，更没有自暴自弃，以一如既往的坚韧完成了逆转，追平了比分，并最终凭借点球大战将夺冠热门巴西队淘汰出局。

　　赛场如战场。当身处危局、险局、残局、僵局甚至败局时，我们靠什么实现逆风翻盘，争取最后的胜利？

　　早在1938年，毛泽东同志就在《抗日游击战争的战略问题》一文中给出了答案：“被迫处于被动地位了的时候，这时的任务就是努力脱出这种被动……往往有这种情形，有利的情况和主动的恢复，产生于‘再坚持一下’的努力之中。”

　　纵观世界杯赛场，当一场比赛进入加时阶段，双方球员的体力消耗已近极限，此时已不单纯是技战术的对抗，更是意志力的较量。打仗亦是如此，战争的残酷尽人皆知。所谓狭路相逢勇者胜，就是当生与死的考验来临之际，心理与生理的抗争达到极限之时，看谁能咬紧牙关“再坚持一下”。无数事实证明，最终的胜利，往往属于坚持到最后的一方。

　　在我军的战争实践中，以少胜多、以弱胜强的战例不胜枚举。英勇顽强的战斗意志和战斗作风，是夺取战斗胜利的重要因素之一。“被动中始行，主动中胜出”的中国工农红军万里长征即是如此。金一南教授在《为什么是中国》一书中写道：“惊天地、泣鬼神的两万五千里长征，连‘战略转移’也是后来的说法，最初讲的是‘突围’，其实当时只是夹缝中求生存。”

　　夹缝中求生存是何等之艰难！长征路上，红军历经大小近600场战斗，一次次面临绝境，陷入至暗时刻，又一次次从危境中解脱，获得新胜利。将时间轴再拉长一点，强渡大渡河、飞夺泸定桥、血战孟良崮、鏖战松骨峰、坚守上甘岭……我军取得的每一场伟大胜利，无不得益于“再坚持一下”的强大韧性。

　　徐向前元帅曾说：“当你最严重最困难的时候，也是敌人最严重最困难的时候，常常是当你因困难在决心发生动摇的时候，而恰恰正是敌人对胜利感到绝望的时候，这种时机是最紧要的关头，这种时机决定于何方能坚持，何方能熬过这最后的五分钟，何方就能取得胜利。”在解放战争时期的晋中战役中，攻打运城的解放军部队进攻多次受阻，战斗形势险峻。危急关头，时任晋冀鲁豫军区第一副司令员的徐向前向全体官兵发出“坚持最后五分钟”的战斗命令。在战斗号令的鼓舞下，攻城官兵军威大振，攻山头、拔要塞，接连拿下运城、临汾等地。晋中战役得以成为我军以少胜多、以弱战强、以攻克守的经典战例。

　　其实，不论是“再坚持一下”，还是“坚持最后五分钟”，二者皆是强调“困境中保持韧性”的重要性。实现中华民族伟大复兴的道路并非一片坦途，我们要学会时刻与困境相伴，在困境中树立决战决胜的信心，时刻葆有战争年代英勇顽强的战斗作风，做到关键时刻冲得上去、危急关头豁得出来。只要韧性在、信心在，我们就能穿越荆棘，前进的脚步就不会停止。（汪娜）