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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

剧版《三体》开播 短视频“降维”解读******

　　科幻超级IP拥有众多拥趸 网友称基本还原原著

　　剧版《三体》开播 短视频“降维”解读

　　根据刘慈欣原作改编的电视剧《三体》1月15日首播，距剧版《三体》首次公布影视化消息已经过去7年。

　　科幻题材

　　揭开“三体”世界神秘面纱

　　剧版《三体》由杨磊执导——他此前曾执导过电视剧《红色》。演员方面，张鲁一、于和伟、陈瑾、王子文、林永健、李小冉等领衔主演，中央电视台、腾讯视频等出品。开播当天，刘慈欣发文推荐，“2006年，科幻小说《三体》开始连载，作者同读者一起，经历了一段想象中的未来史，领略了一个虽然可能性很小的但仍然有可能的未来。很高兴如今能够通过不同的方式，再次与大家一起进入《三体》所描述的想象世界。”

　　作为科幻题材中的超级IP，刘慈欣的科幻小说《三体》拥趸众多。该剧讲述了地球基础科学研究遭遇异常扰动，引发科学界惶恐动荡，纳米物理学家汪淼(张鲁一饰)与刑警史强(于和伟饰)联手调查，共同揭开了地外未知文明“三体”世界的神秘面纱，并随全人类一道与即将入侵的三体人展开博弈的故事。

　　观众反馈

　　于和伟和张鲁一的对手戏看着好过瘾

　　《三体》开播至今，收获的评价还算不错。有网友留言：“看了第一集，感觉很好，说明《三体》还是应该当作正剧来拍，而不是一个爽剧。当然选择第一部作为切入也很合适，因为第一部确实是三体中最现实的一部，是这个宏大科幻故事离观众生活最近的一部，正好也发挥真人电视剧的特长……总的来说，从本片使用了大量书中原台词的感觉来看，团队还是相当尊重大刘原著，基本是以还原原著为目的，希望后面几集也能如此，那我会一直追下去。”有网友点赞：“于和伟和张鲁一的对手戏真的太精彩了，两个人的演技碰撞在一起，让人看得好过瘾。”

　　自然，也有网友觉得剧版《三体》门槛过高，有网友在看完第一集后，忍不住吐槽：“很还原原著，目前没有任何方面拉垮，但是剧和原著有同样的问题，那就是门槛很高，没有原著基础的人容易看不懂，还觉得节奏慢。”也有网友认为：“电视剧这次像是特意为读过原著的粉丝拍的，时间线来回穿插各种闪回，对路人不是太友好，看着可能会觉得故弄玄虚。”

　　剧集之外

　　《降维解读报告》上线解惑

　　网友这方面的担心，制作方看来早有预判。开播前，《三体》电视剧制作方就与《中国国家天文》杂志进行的特别企划，邀请中国科学院国家天文台研究员陈学雷、中国科学院国家天文台项目研究员王汇娟、中国科学院国家纳米科学中心研究员谢黎明、中国科学院高能物理研究所研究员张双南等，推出三到五分钟的短视频《降维解读报告》，对《三体》及宇宙相关知识进行解读。比如张双南讲解，“身为比质子更小的粒子，夸克真的存在吗？”“如何研究宇宙线？它们来自哪里，又将揭晓怎样的宇宙未解之谜？”而谢黎明某一期的主题是，“审判日号即将抵达巴拿马运河，生存危机一触即发，人类究竟该何去何从？”

　　《降维解读报告》吸引了不少粉丝、天文爱好者等不同人群。对《三体》感兴趣但并未阅读过小说的闫女士表示，《降维解读报告》上线后便第一时间观看了更新内容，主要是自己对《三体》及天文知识了解较少，担心看剧集时无法跟上节奏，因此想在前期多下点功夫。

　　文/本报记者 杨文杰 统筹/刘江华

　　《北京青年报》2023年1月18日第A12版

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）