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

@回家的你 春运出行这些安全隐患别忽视******

　　临近春节，人们外出增多，有的驾驶人为了图一时方便，将乘客和货物一起塞入车厢内，殊不知这种人货混装的行为，会给行车安全埋下很大安全隐患。

　　乘车不规范 人货混装生隐患

　　近日，陕西渭南高速交警在京昆高速韩城服务区例行检查时，发现一辆面包车后面两排座椅上的四名乘客都没有系安全带，旁边堆放着大包小包的行李。

　　原来，驾驶人郭某当天带着家人从河北保定前往四川达州探亲，由于拉载的行李过多，他便将后备厢放不下的行李堆放在座椅上，丝毫没有意识到这一行为的危险性。

　　高速交警 王奕超：人货混装是非常危险的行为，特别是在高速公路上行驶时，一旦车子发生紧急情况、刹车或转弯时，车内的货物很可能受惯力作用发生翻滚，极易砸伤车内人员，存在严重安全隐患。

　　前些天，高速交警在东昌高速江西抚州服务区发现一辆7座小车，里面部分座椅被拆卸，两名乘客就躺在车厢里。

　　驾车出行 请提前检查车况

　　春运期间，驾车长途出行需求增多，驾驶人出发前首先要对车辆安全情况做好检查，谨防车辆在行驶时发生突发情况。

　　近日，山西高速交警在视频巡逻时发现，一辆重型半挂牵引车在驶入高速后不久便停在了匝道口处，既没有开启报警闪光灯，也没有摆放警示标志，随后，驾驶人下车围着车子检查，周边不时有车辆驶过，交警立即电话联系了驾驶人，确认其车辆可以正常行驶后，要求其立即从前方收费站驶离高速。

　　交警在随后的检查中发现，这辆车子的水箱管路一直漏水，而驾驶人只是随意处理一下，并没有完全消除安全隐患，这就导致他在行车过程中时不时就要下车查看，而且现在正值寒冬，滴在路面的水很容易结冰给其他车辆造成安全隐患。

　　交警责令驾驶人立即消除安全隐患后再上路行驶，并对其车辆发生故障后未放置警示标志的行为处以罚款200元，驾驶证记3分。

　　还有修平高速江西九江境内的一起自燃事故，原因是这辆车的使用年限较长，加之驾驶人很少对车辆进行检查维护，导致在行驶过程中电路出现问题。

　　交警提醒，春运期间路面车流量较大，在高速公路发生故障或交通事故、自燃等情况需停车时，应第一时间持续开启危险报警闪光灯，并在故障车来车方向150米以外设置警示标志，车上人员应迅速转移到安全地带并报警。

　　规范装载 谨防意外

　　临近春节，物资运输需求旺盛，干线公路交通流量将持续增长，大客车、大货车、危化品运输车、小客车等各类车型混合通行程度升高，交通拥堵和事故风险凸显。交管部门提醒，车辆上路一定要规范装载，谨防发生意外。

　　近日，广西来宾交警在蒙村镇地六村路段巡逻时，发现一辆轻型自卸货车存在严重的超高、超长、超载的违法行为。经查，这辆货车核载重量为1.1吨，可过磅检查时，交警发现该这辆车重量竟达33.46吨。

　　在检查过程中交警还发现，驾驶人欧某并未将车上的货物绑紧系牢，只是简单地用几根木头相互卡住，在这种情况下，木头一旦在车辆行驶过程中掉落，极易砸到周围的车辆及行人，引发交通事故。交警依法对驾驶人欧某的违法超载行为处以罚款2000元，驾驶证记6分。

　　前些天在沪渝高速湖北宜昌段，一辆半挂车在行驶过程中，运载的玻璃突然脱落，随后砸向后方正常行驶的小车，小车驾驶人在向左避让的过程中，差点儿撞上中央护栏，事故导致小车前挡风玻璃及立柱受损，所幸没人受伤。通过排查，交警锁定肇事大货车并联系上了驾驶人陈某。

　　经询问，驾驶人陈某当天从江苏运送一车玻璃前往重庆，因为玻璃捆绑过紧，也没有用软性包裹进行保护，导致玻璃破碎掉落引发事故，交警认定，事故责任由驾驶人陈某承担。交警表示，无论装载任何货物，货运车辆出发前都应做好货物装载检查，行驶中发现有货物遗撒请及时将车停于应急车道或驶入就近服务区，然后报警求助。(央视新闻客户端)