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
CMG首届中国电视剧年度盛典官宣 聚集佳作共话发展******
由中央广播电视总台推出的CMG首届中国电视剧年度盛典今日正式官宣。盛典将于1月14日进行红毯直播及晚会录制,并将于2023年春节档在总台综合频道(CCTV-1)、电视剧频道(CCTV-8)等平台播出,通过打造一场具有权威性、仪式感、公信力、影响力的文艺盛会,汇聚电视剧行业的优质创作力量,展示中国电视剧的新气象。
盛典将云集来自播出平台、影视剧制作公司等业界知名人士,邀约深受观众喜爱的电视剧剧组及最具代表性的老中青三代创作者,用优质精品让观众感受中国电视剧的百花齐放,以系列荣誉发布彰显中国电视剧的蓬勃朝气,以正向引领鼓舞行业士气,用赤诚创作弘扬时代正气。
强引领、聚合力
梦幻联动汇聚优质创作力量
CMG首届中国电视剧年度盛典将系统梳理盘点2022年中国电视剧精品之作、扛鼎之作,对优质电视剧及优秀创作者给予年度荣誉,年度男女演员、年度导演、年度大剧等十余项荣誉将在现场隆重发布。
届时,《人世间》《山河锦绣》《大山的女儿》《警察荣誉》《风起陇西》《天才基本法》《谢谢你医生》《幸福到万家》等剧组主创将出席红毯与盛典,敢想敢干的何幸福、大山里走出来的女孩黄文秀等深入人心的角色形象将再度现身,为观众带来暖心的“情感杀”和“回忆杀”,用多部剧与角色的梦幻联动带来满满惊喜与感动。
盛典录制当天,红毯环节将通过央视频等新媒体平台同步直播。同时,盛典还包含文艺表演、荧屏前瞻等环节,为观众呈现一场集全民参与和文艺交流于一身的精彩盛事。
此外,总台及卫视平台相关领导、影视制作公司代表及业界学界知名人士等将出席盛典录制现场,共同宣布成立中国电视剧精品制播联盟。该联盟将聚合与电视剧行业相关的制作公司、主要播出平台、重点电视剧制作机构等多方面力量,共同助力推动中国电视剧事业产业高质量发展,使更多能够增强人民精神力量的优秀电视剧作品丰富涌现。
精品化、年轻态
守正创新打造满屏皆精品
回望过去,踌躇满志。2022年是中国电视剧创作多向发力、佳作涌现之年,一批热度与口碑兼具的优秀电视剧贯穿全年,为观众留下了众多美好回忆。《县委大院》以基层党员干部的砥砺奋进生动展现时代精神风貌,《人世间》以扎实的写实风格还原了时间跨度长达五十年的“中国百姓生活史”,《警察荣誉》描绘出一幅民生温暖喜乐的画卷,《超越》《大考》等剧则反映青年人勤奋上进、勇攀高峰的风采……
一部部优质大剧勾勒出时代多彩画卷,守好主流阵地的同时掌握潮流密码,总台电视剧以匠心原创记录时代底色,以平凡生活展现家国烟火,用青春表达促进代际交流,奋力以“满屏皆精品”满足受众期待。
展望2023,总台在万象更新之际,推出CMG首届中国电视剧年度盛典。盛典将充分发挥总台资源优势,以引领力、传播力、影响力,凝聚行业力量,集中展示与时代同频的精品力作,让更多文艺工作者“拧成一股绳,劲往一处使”,与观众共同见证中国电视剧迈入下一个春天。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)