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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
通讯：靠人工智能获国际大奖的鄂尔多斯“90后”青年******
中新网鄂尔多斯11月19日电 题：靠人工智能获国际大奖的鄂尔多斯“90后”青年
中新网记者李爱平
王磊、于福全至今仍沉浸在斩获国际大奖的喜悦中。
“这次获奖，对当地学子选择职业教育有了更大信心。”19日，就职于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗职业高级中学的这两位“90后”如是表示。
一周前的11月6日，王磊、于福全在厦门举行的2022金砖国家技术发展与技能创新大赛(厦门国际赛)人工智能机器人系统集成及应用比赛项目上斩获了三等奖。他们是内蒙古地区的唯一获奖队伍。
“尽管我们都是标准的‘理工男’，但参加人工智能领域的比赛项目依然属于新手，一切都得按照参赛要求应对，不过，内心还是很兴奋的。”王磊告诉记者。
本次大赛共有来自巴西、俄罗斯、印度、南非等国家的3500多支国际参赛队和来自中国的6200多支国内参赛队报名，参赛人员近2万人。经过层层选拔和激烈比拼，最终1600多支队伍、近2500名选手进入决赛。
图为王磊、于福全(左一)在厦门比赛期间。 于福全供图接受记者采访的于福全介绍，作为内蒙古一所职业高级中学，和其他本专科学院相比，能参加这样的比赛，机会本身就非常宝贵，因此他们从很早就开始准备。“此次比赛项目颇有难度，需自行学习编程、机器人以及智能领域相关的大量知识。”
除此之外，他们还在临近比赛时克服了疫情带来的困难，幸运的是，“当地政府、学校为我们开辟‘绿色通道’支持我们参赛，落地厦门后，到了隔离宾馆，我们一刻不敢耽误地继续进行线上学习。”
对于今次斩获三等奖，于福全用“成功的路上总是充满荆棘”来形容。“由于赛制改变，打乱了原有的训练计划，速度慢的‘硬伤’就摆在了面前，我们必须保证相关任务的完成质量，还要不断练习，提升速度。”
回忆起在厦门的比赛情形，于福全坦言，“第一天的比赛任务难度巨大，且个别内容完全出乎意料，虽然我们尽了最大的努力，达成的结果还是和预想的差一些。”
“不过，第一天比赛后，我们调整心态，告诉自己坚决不抛弃不放弃，毕竟还不清楚对手的情况，于是我们又专心准备第二天的比赛，并在第二天的比赛中出色发挥，最终取得了三等奖的成绩。”于福全谈起这些，一脸幸福。
在这两位青年看来，此次获奖最大的意义在于，作为内蒙古一所职业高中的老师，能和这么多高手同台竞技，是一个历史性的突破。
通过此次比赛，他们也认识到自身技能的不足。
他们说：“不管是技能培训，还是理论知识上，需要学习的东西还有很多，日后必定会再接再厉，争取取得更好成绩。”(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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