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
新岁访巴金******
中新社记者 谷苇
又是一个春天开始了,踏着霏霏细雨,来到巴金的家里。他刚从北京参加了全国人民代表大会和中国作家协会的理事会回来,照旧“闭门谢客”,继续他的写作生活。
也许是江南的春寒,最难将息。这位78岁的老作家偶患微恙,有点“感冒”。但看他从楼上工作室下来,脚步还是轻快的。
在他的客厅坐定,先谈到了最近在北京参加作家协会理事会的感想。他对中国文学创作的前景,显然是乐观的。他说:现在有一批中青年作家很有希望,他们在埋头苦干,有思想,有志气。他又重复他说过不止一次的那句有名的话:“一个作家,总还是要看他的创作。”
“我自然还要写作,只是做得慢些。”谈到新一年的愿望时,巴金说:“那几项工作,总要把它做完。但也不是一年都能做完的。”巴金的“几项工作”,确实都在进行着,不过有的项目进行得快一些,有的项目则进行得慢些。
为香港《大公报》所写的《随想录》,已出版了两集。巴金原想在80岁以前,以5年的时间写完五集。现在正在写第三集中的一些文章。他说:“不管这些文章发表与否,我总把它写出来,我是为祖国和人民写作,我写的是我心里想说的话。有些文章也许马上不一定发表,但将来还是会发表的。”
读者们当然也很关心他的小说创作进度,巴金正在写着一部长篇小说《一双美丽的眼睛》。不过作家没有透露他的具体进度,问到“大概写了几万字了?”巴金微笑着回答:“这很难统计,反正在写。一定要把它写完的。”
“《创作回忆录》早已写完了。原来打算写10篇,结果写了11篇,都在香港《文汇报》上发表过了。不久以前,香港三联书店已把它印成了单行本。”说着巴金自己走上楼去,拿了一本新书下来,签上名,送给我。这确是一本好书,不论是书的内容,还是书的印刷、装帧和设计。正像有的评介文章所说的那样,这本书“除了是一份记录巴金创作道路的珍贵资料外,还是一首充满了真情的长篇散文诗。”读过这些文章的人,都会有这样的感受。
接着自然就谈到了作家正在译述的赫尔岑的回忆录,那部有名的《往事与随想》。第一本已于前两年出版,现在巴金正在继续其余四本的译述工作。对于这样一部卷帙浩繁,长达150万字的巨著的译作是否能够如期完成,确是有不少朋友为之担心。但是,重要的是译述者本人的态度——巴金始终是充满信心的。“因为种种原因,可能完成得慢些。比原定的计划……”所谓“种种原因”不外乎每年都可能有的、应邀去外国访问的任务——比如近几年来他已先后到法国、日本、瑞典、瑞士等国家访问过。这还不包括另外一些热情邀他去作友好访问、讲学、小住创作的国家。比如美国的“国际写作计划”中心的主持者聂华苓女士和诗人安格尔,在来华访问时,都曾热情提出邀请。但由于实在安排不出时间来,巴金都只好谢绝。此外,当然还有一些“非开不可”的会议。
当然,“开会”与写作是“两者不可兼得”的。有时为了开会,就不得不一再推延自己手中的工作。有时,还不得不应付一些报纸、刊物、出版社的“盛情约稿”。尽管多数编辑是同情、体谅作家的苦衷的,但在“一约”、“一谢”的过程里,总又得占掉一点时间。
谈到这几年国内外出版的巴金的著作,作家显然不愿意多谈什么,因为这在报纸上是经常有及时的报道的。巴金只说了一件事:四川的出版社决定出一部十卷集的《巴金选集》,第一卷今年就可以出来了。这部选集是巴金自己选编的。
“不是有一部十四卷集的《巴金文集》吗?是否可以再版呢?”我倒是一直很喜欢这部由人民文学出版社出版的文集,为了这部被张春桥、姚文元之类称作“十四卷邪书”的文集,巴金在已过去的“十年长夜”里吃够了苦。
“那部文集不想再版了。对读者来说,恐怕倒还是这部选集有用些,它包括了我解放以后30多年来的一些作品。至于文集,也许对一些专门做现代文学研究工作的人有用些,不过总可以借来看的。所以,我不愿意它再版了。”对于出书,巴金总是首先为读者的需要着想。
早在几年之前,巴金就倡议要建立一个“中国现代文学馆”。不论是在法国,或是在日本,看到别的国家所建立的文学资料馆,巴金总想到自己的祖国的文学历史资料是多么的丰富和宝贵,它又是多么地需要有一个专门的资料馆来从事文学史料的搜集、整理,并为文学研究工作者提供工作上的方便。现在他的倡议,终于在逐渐有可能变成事实。国家的文化部门和许多作家,都热情地支持、拥护巴金的倡议。周而复把这个倡议,称作“一个迫切的倡议”,并且写了一封充满感情和提有具体建议的长信给巴金。茅盾去世之前,也决定把他的长篇小说《夕阳》(后改名为《子夜》)的原稿等等捐给未来的资料室,以表示他对巴金这个倡议的最有力支持。至于巴金自己,他早已准备一俟“中国现代文学馆”有了房子,就立即将自己所有著作的手稿,个人所藏的中国现代文学作品(包括许多珍贵的、著名作家亲手题赠“初版本”书籍),以及他与国内外文学家往来的书信等等,都捐献给文学馆。除此而外,他还带头捐献了一笔为数不小的钱,为文学馆的建成“助以一臂之力”。
现在,“中国现代文学馆”的牌子已请叶圣陶先生写好了,正在物色合适的房子。
谈话的时间不算短了,应该让尊敬的作家稍事休息了。告别时,巴金坦率地笑着说:“四人帮”在台上的时候早就想把我搞死了。但我终于活了下来,这是“幸免”,也是“幸存”,所以我总是把这些年来的时间当作偶然的所得,因此也格外珍惜。我要把这些时间用来为自己的国家和人民做点事情,当然,首先就是写作。其次,就是为自己“料理后事”,我不想立什么遗嘱,只想在自己活着的时候,把有些事一样一样处理好。比如把自己的藏书分门别类地捐献给国家,让它们到最能发挥作用的地方去。比如主张办文学馆,尽自己的努力促其实现。还有我的稿费,也不想留给子女,他们都有自己的事业。我要把它用在有益于国家建设、文学发展的地方。我希望能顺利地办完这些事情。
看着眼前这位对祖国、对人民、对生活充满热情的作家在“戏言身后事”,并不使人觉得有丝毫的好笑,倒觉得这正是作家的真诚和坦率。
我由衷地祝愿巴金长寿、健康。
(中新社上海1982年4月电)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)