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 。

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　　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

儋洋首台本土制造风电主机设备下线******

　　本报洋浦1月10日电（记者曹马志）儋州洋浦海上风电全产业链发展迎来重要时刻——1月10日上午，申能电气风电新能源装备产业项目首台机组下线。这是儋州洋浦历史上首台本土制造的风电主机设备。

　　申能电气风电新能源装备产业项目是海南自由贸易港建设项目2022年度第一批集中开工项目，2022年1月6日开工 。项目由申能股份有限公司 、上海电气风电集团股份有限公司联合投资，一期总投资10亿元，建设风电新能源装备产业项目，主要制造海上风电整机设备 。项目建成后年产能为100台整机设备，可满足约100万千瓦 的装机容量，年产值约50亿元 。

　　“在儋州洋浦政府部门的贴心服务保障下 ，项目仅用时一年就建成投产 ，建设速度在国内同等规模项目中处于领先水平。”项目负责人余永芾说 ，公司将充分把握海南自贸港发展机遇 ，深入挖掘海南发展海上风电产业得天独厚的资源禀赋条件，逐步在洋浦建立集中化 的新能源开发运维母港 ，实现海南省及周边市场各海域风电项目 的全覆盖，促进海南省海上风电设备制造、加工与安装运输集中化 、集约化，助力海上风电产业发展降本增效。

　　据了解，接下来 ，上海电气风电集团将以海南海风资源开发为依托 ，协同推进儋州洋浦新能源装备项目二期建设 ，打造面向立足海南、面向中国 、辐射东南亚市场 的大型新能源装备生产制造基地 ，构建高端出口型海上风电产业集群 。

　　儋州市政府相关负责人介绍，今年儋州洋浦将加快上海申能 、大唐电力两大海上风电基地及风电装备制造项目建设 ，推动远景科技、海力风电等签约项目开工建设，加快推动海上风电全产业链发展 ，培育壮大战略性新兴产业，构建现代化产业体系。