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
全面“通关”！相约香港，不见不散 ******
香港特区行政长官李家超3日上午主持记者会时表示，香港与内地2月6日起全面“通关”，市民可随意、随时出行。
明晰具体要求，助你往返无忧！
一、增加开放口岸不设人数限额
2月6日起香港将开放全部陆路口岸，即在现在基础上加开罗湖口岸、香园围/莲塘口岸、落马洲/皇岗口岸提供旅检服务。沙头角口岸的货运服务亦恢复。届时，所有口岸不设限制，无需预约，随意出行。
香港特区政府保安局局长邓炳强表示，4个重开的陆路口岸开放时间与疫情前一样，罗湖由6时30分开放至凌晨零时，皇岗、落马洲24小时开放，莲塘/香园围口岸开放时间为7时至22时，所有旅检私家车服务全面恢复，沙头角口岸恢复货运由7时开放至22时。
二、取消核酸检测要求 没有接种疫苗的海外旅客亦可前往香港
2月6日起，取消出入香港前需要进行核酸检测的要求。澳门来港不需要进行快测。
但对于海外及台湾地区入境香港的快测要求，李家超表示，由于香港与内地全面“通关”，会有更多人员往来，为减低风险，海外及台湾地区入境人士的快测要求会维持一段时间，观察后再作检视，但是会取消由海外入境非香港居民的疫苗接种要求，即未接种疫苗的海外人士也可入境香港。
香港特区行政长官李家超表示，香港与内地2月6日起全面“通关”。陈永诺 摄三、分阶段恢复跨境学生面授
香港特区政府政务司司长陈国基在当日的记者会上表示，2月8日起将有序恢复跨境学生面授课堂，会分两阶段实施，即2月8日中学先恢复，2月22日再扩至小学、幼儿园和特殊学校。他指出，分阶段是基于不同年龄学生的自理能力、跨境的需要，香港教育局会继续与相关部门、学界、校巴联系并提供支援。
特区政府教育局局长蔡若莲表示，特区政府会为跨境学生提供便利过关服务，教育局会经学校通知家长各出入口岸管制站清关安排及交通配套，各部门会尽快处理校巴服务申请。另外，为让跨境学生尽快适应面授课堂，特区政府已设立“校园复常好精神”专页，为学校及家长提供锦囊、资源包及短片等。
“通关”让香港“活起来”
2023年1月8日起，香港与内地实施首阶段“通关”。翻查香港入境事务处公布的1月8日出入境旅客流量统计数字，当日共有46098人入境香港，比“通关”前一日增加了近三成。当日由香港出境的则有62409人，比“通关”前一日增长了1.4倍。
当时为减低交叉感染风险，从香港入境内地的人士须持有出行前48小时内的核酸检测阴性结果证明。
香港尖沙咀一带游客明显增多。(资料图片)李志华 摄截至今日，该措施实施已近一个月，适逢春节返程和学生开学，来往香港和内地的人员有所增加。根据香港入境处数据，仅自今年1月21日除夕至25日初四的5天新春假期期间，就有共41.7865万人次旅客来港，离港则有54.2610万人次，反映香港正逐渐恢复生机与活力。
李家超亦在2日出席香港大型宣传活动“你好，香港！”启动礼时表示，自香港与内地在今年1月8日恢复首阶段“通关”后，香港商业、零售、餐饮已动起来，下周香港与内地全面“通关”后，会广泛提振人文交流，全方位向世界以及内地推广香港，相信2023年的香港更繁盛、更精彩，市面更活跃。
香港批发及零售界立法会议员邵家辉接受中新社记者采访时表示，“香港向来被认为是‘购物天堂’，除了香港本地市民消费，外来旅客消费是非常重要的部分。”他解释指，香港零售业三分之一要依靠来港旅客消费，“疫情前，一年差不多有6500万人次的入境旅客，当中有近八成是内地旅客。”疫情之下，内地旅客访港的数量几乎“清零”。
在邵家辉看来，香港和内地全面“通关”的安排对于疫情三年里生存情况非常艰难的香港零售业而言，无异于一场“及时雨”。“业界非常欢迎，相信随着来港游客的不断增加能带动整个零售行业，很多商铺都开始有计划地增聘人手，补充货源。尖沙咀一带人流明显增加，已经能见到不少内地旅客购物。”邵家辉对今年香港零售业表现非常乐观，相信不久之后生意可回复至疫情前的情况。
众多内地旅客搭乘高铁来港。(资料图片)李志华 摄“是大家期盼已久的好消息。”香港旅游界立法会议员姚柏良告诉记者，农历新年期间，内地访港人数未出现明显的“V”字反弹，“今次取消核酸检测可以说是真正打开‘复苏旅游业之门’。相信全面‘通关’后旅游业界整体气氛会有所好转，短途消费旅客量会首先出现增长，下一步主要是推进放宽内地旅行团的签注。”
姚柏良表示，香港旅游业仍然处于复苏的起步阶段，重新吸引旅客到香港，需要做的事情还有很多。“要让大家看到香港的优势，香港不只是‘美食之都’和‘购物天堂’，香港的历史文化和新基建都是很有吸引力的。”姚柏良表示，香港下一步要“多宣传”“多包装”“多推广”，做好深度游路线。
“希望今年游客生意可回复至疫情前五至六成。”姚柏良指出，现在业界在人手和资金上都有压力，“春节后是传统旅游淡季，现时放宽不会出现旅客量猛增的情况，香港承载能力可以应付。但随着旅客不断增加，例如航空、酒店和旅行社等都需要增加人手，希望特区政府深入了解业界情况，提供一些适切的政策支援，协助业界尽快恢复活力。”
文字记者：戴小橦
摄影记者：李志华 陈永诺
视频记者：范思忆 梁源
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