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
深圳赴港澳旅游签注预约火爆 春节临近多地提前掀起客流小高峰******
记者 李昱丞
见习记者 李如是 王镜茹
近期,随着各地防疫措施不断优化调整,旅游行业信心明显恢复。交通运输部数据显示,今年春运期间客流总量预计将达20.95亿人,同比增长99.5%,恢复至2019年同期的70.3%。
目前来看,旅游公司正积极备战春节市场。二级市场方面,部分文旅板块上市公司股价已率先恢复至疫情前水平。业内认为,旅游业的恢复速度很大程度上取决于游客的消费能力,市场复苏不会一蹴而就,旅游业相关公司也要积极探索转型之路,拓展中高端消费场景。
深圳福田出入境大厅
人气爆棚
1月11日上午,《证券日报》记者实地探访深圳福田出入境大厅,现场有大批市民前来办理以及预约赴港澳个人旅游签注。记者通过深圳公安微信公众号预约出入境业务发现,1月11日至1月18日,绝大部分出入境大厅的预约名额已满。
“我们中午都不休息了,连轴办理业务。”工作人员告诉记者,“从现场情况来看,办理人数和申请预约量均已接近疫情前水平。线上预约渠道拥挤,市民预约成功后,才能在现场取号申请签注,大概4个至5个工作日即可取证。”
据了解,1月10日起,深圳机场码头至澳门氹仔往返航线恢复运营。自此,每日往返两地航班恢复至4班。同时,深圳蛇口至澳门(外港和氹仔)往返航线也将做出航班调整。自1月13日起(除夕、大年初一除外),每日往返两地航班将调整为24班,逢周末及法定节假日将在此基础上加开4个往返航班。
航空业也在加速回暖,主要机场客流量大幅增加。以深圳机场为例,春运首日(1月7日)深圳机场航班量位居全国第一,1月8日单日客流量重回10万人次,客流量、航班量双双实现“开门红”。
相关工作人员告诉《证券日报》记者:“随着春节临近,预计深圳机场客流量与航班量还将持续攀升。为满足旅客春运出行需求,深圳机场协调航空公司加大了热门返乡航线的运力投放,加班架次约2800班。”
目前来看,多地提前掀起旅游“小高峰”。1月10日晚,《证券日报》记者来到大理古城,街头人潮涌动,周围商铺生意红火。某民宿老板告诉记者:“从去年12月末至今,大理古城游客数量大增,很多民宿近日出现客满的情况。”
大理州文旅局数据显示,1月2日至1月8日,大理机场共保障航班运输349架次,环比增长25%;旅客吞吐量达3.26万人次。
上市公司积极筹备
迎接旅游业复苏
事实上,去年年底至今,“旅游业复苏”一直是投资者热议的话题之一,黄山旅游、西域旅游、岭南控股、众信旅游等多家上市公司表示正在积极备战,迎接后续大批游客。
*ST雪发在互动易平台上表示,公司在西塘、香格里拉独克宗古城等地的文旅项目春节“不打烊”;宋城演艺也表示,公司各大项目预计在春节和春季期间陆续开园;出境游方面,岭南控股表示,公司出入境旅游组团业务尚未恢复;众信旅游则回应称,正时刻准备迎接旅游行业的全面恢复。
对此,产业经济研究咨询机构景鉴智库创始人周鸣岐对《证券日报》记者表示:“旅游业的恢复速度取决于游客消费能力。对于上市公司而言,传统旅游景区对客流量的依赖性较强,如何向中、高端文旅消费场景转型,保障公司现金流,是每家旅游公司经营管理层需要思考的问题。就目前趋势来看,已有部分景区开始向‘度假化’方向发展,周边民宿也正向休闲娱乐一体化的产业集群转变,吸引游客进行二次或多次消费,最终实现稳定收入。”
华泰证券分析师梅昕认为,返乡需求有望于今年春节集中释放,并带动线下聚会消费场景回暖,春节后商旅出行有望快速恢复,第二季度后将逐步进入旅游旺季,国内长线游和出境游市场有望得到进一步修复。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)