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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
（新春走基层）“火眼警长”守护春运回家路******
中新网柳州1月19日电 题：“火眼警长”守护春运回家路
作者 孙赟飞 黄勇盛 李肖彤
姚茂治是南宁铁路公安局柳州公安处柳州站派出所的客运警务区警长，今年是他为旅客守护平安的第28个春运。他的眼睛不大，但同事们却都喜欢叫他“火眼警长”。
这个外号的由来，还得从2022年一起假币案说起。2022年9月的一天，正在车站巡逻的姚茂治凭借自己丰富的经验和强大的眼力，抓获了一名制贩假币的犯罪嫌疑人，成功查获一批价值十余万元人民币的假币。
“当时我只是觉得他形迹可疑，没想到真的有问题。”姚茂治笑着说，自此之后，同事们都叫他“火眼警长”了。
今年春运，返乡客流激增。为了守护好来往旅客的出行平安，姚茂治不得不多付出几倍的努力。在采访的过程中，两分钟一个电话似乎也在印证着这一点。
姚茂志巡视车站候车室。 张磊 摄一天20000步，巡逻20次，查验进站旅客证件5000余份，查获各类违禁品50余件，接到旅客求助20余次，这是姚茂治一天的工作清单。繁重的工作压力只为守护旅客的平安回家路，这在姚茂治心里，既是职责，也是担当。
守护好旅客的出行平安，需要勤恳的付出，也需要专一的坚守。春运期间，姚茂治经常站在安检机旁，紧盯过往旅客是否携带违禁物品，这一站，往往就是两三个小时。近日，他就在周某和林某携带的行李中分别查获了一枚子弹和一包毒品，并依法对他们进行了处罚。
姚茂志观察行李安检机。 张磊 摄姚茂治的一双“火眼金睛”不仅用在打击违法犯罪，还用在服务旅客上。准备过年了，有些旅客因着急赶车，容易出现遗失物品和小孩的情况。
今年1月14日，正在车站巡逻的姚茂治就接到一名旅客的求助。“警察同志，我女儿不见了，能帮我找找吗？”旅客赵某焦急找到姚茂治求助道。面对旅客的求助，他一边安抚赵某，一边帮助其回忆进站细节，随后仔细查看监控视频后断定其女儿并没有跟随赵某进站，最终成功在进站口帮助赵某找到了女儿。
无独有偶，当天下午，一名乘车的老人家也向他求助，称自己携带的钱包不见了，里面有一些零钱和回家过年的车票。姚茂治迅速行动起来，在车站内仔细来回寻找，成功在候车室帮老人找到了钱包，并将老人送上了回家的列车。
姚茂志检查相关证件。 张磊 摄今年春节，姚茂治正好在除夕夜值班，不能回家与家人吃团圆饭，这让他心里有些许愧疚。而这也让想起了今年1月10日刚去世的母亲。当天正逢中国人民警察节，母亲因患胰腺癌去世，那天早上他刚下夜班回家，忙绿了一晚上的他见到了母亲最后一面。说到这里，他扭过头去抹了抹眼角。
春节临近了，在这万家团圆的时刻，姚茂治依旧行走在巡逻的路上，看着来往旅客归心似箭的身影和带着期许的笑脸，他的脸上也浮现了一抹笑意。或许对他来说，旅客的出行平安，才是给自己最好的新年礼物。(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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