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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
“水墨移情”作品展开幕 呈现香港当代水墨多元风貌******
中新网香港1月27日电 (记者 索有为)“水墨移情——香港当代水墨中国画学会香港2022会员作品展”1月26日在香港中央图书馆开幕，25位香港知名水墨画家的百余幅佳作亮相，呈现出香港当代水墨画的多元风貌。
展览分为“跨山越水”“家国情怀”“心系香港”“象里象外”四个主题，20世纪70年代以来的25位知名水墨画家，在艺术思潮、生活环境的转易中，凭借传统水墨媒介、技巧来演绎个人感怀、艺术表现和家国情怀。
香港美术家协会主席林天行在其画作前。 索有为 摄在以“跨山越水”为题的画作中，画家们或从传统笔墨求索，或以写实、现代、抽象手法表现自然山水、天地万象。
在“家国情怀”部分，画家以其独特技法和风格，描画祖国名山大川、郊野庭园以至新兴城市风貌，表现其对国家的情感。王无邪、沈平、林天行、司徒乃钟、潘振华、麦罗武、黄孝逵、高杏娟、熊海等以其擅长的笔墨技法描画其游历所见所感，呈现祖国胜景不同风貌特质；益行、周晋、派瑞芬、马达为从画家的体验和精练线条、构图绘画江南景致、山川溪流、庭园村居；王秋童、韦劲敏以雄浑恣纵笔触和强烈色彩塑造内地现代城市的五光十色、蓬勃生机。
香港著名画家黄孝逵介绍其画作。 索有为 摄“心系香港”部分，香港独特的风景地貌、繁嚣纷忙的生活场景、广厦林立的城市空间、秀逸清丽和奇石耸立的西贡景色、维港两岸的云烟雾霭及华灯璀璨，均通过画家们独特的表现形式、风格和笔墨设色纷呈纸上，反映了画家生于斯、居于斯的深挚感情，以及对本地人文生活的体会。
“象里象外”的部分画作则糅合中西技巧，在构图处理和运笔、敷色施墨方面各辟新貌。
策展顾问邓海超称，香港水墨画在其发展过程中形成了多元化面貌，近年来香港画家更趋向个人化发展，并结合多媒体、跨媒体、数码、装置形式，重塑传统，缔造当代语境，也印证了香港作为糅合中西文化艺术的国际都市，正是与时并进、兼容并蓄的文化精神特质。
观众观展。 索有为 摄中国画学会香港执行会长马达为接受记者采访时表示，中国画学会香港发展会员从严从精，聚集了20多位香港知名画家，他们和内地水墨画家一样根植传统，在画作的选材上则表现出多元面貌。
中国画学会理事、香港美术家协会主席林天行有13幅作品参展，在其以西藏为主题创作的八条屏里，画家以俯瞰的视角、重彩设色描绘出西藏的四季光影。林天行在接受记者采访时表示，是次画展既有传统意象、又体现香港特色，展现了香港当代水墨画的最高水平。(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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