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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

血氧仪与制氧机热卖 过火了吗？******

　　近日，关于老年人阳了可能存在症状比较隐匿的情况，引发广泛关注。据介绍，由于老年病人对缺氧反应迟钝，甚至完全感觉不到胸闷、呼吸困难等，这种现象可以称为“沉默性缺氧”。如果缺氧短时间内不能得到纠正，病人很容易进展到危重症肺炎。有医生建议，脆弱人群应尽早在发病初期进行抗病毒药物治疗，并准备指夹血氧仪进行重症监测。

　　相关提醒在引发家有老人的儿女们重视的同时，不少怀着“图个心安，多份保障”的人开始着手在网上购置家用版的监测仪，一时间血氧仪和制氧机出现脱销情况。这类家用产品是否人人都需要，有没有作用？

　　现象

　　血氧仪断货、涨价还限购

　　继退烧止咳类药物、N95口罩等需求暴涨后，血氧仪也出现抢购潮。据报道，有经销商在社交平台上兜售血氧仪；各大电商平台上，部分血氧仪出现断货现象。数据显示，近一个月内血氧仪搜索指数日均值为8956，环比增长47%，同比增长223802% 。

　　北京青年报记者注意到，在某电商平台上，血氧仪不仅缺货，价格也已翻了数倍。有一款手指夹式家用血氧仪，月销量达到了10万台以上，这家店铺购买页面显示，该产品共有10款可选，但目前充电款、升级款、彩屏款、卓越款等9款血氧仪均显示缺货，只剩下118元的基础款血氧仪能够选择，但不少买家表示，这家店基础款血氧仪的价格在半个月前还是五六十元，如今已经翻倍了。也有买家表示，自己39元下的单，但涨价后商家却不给发货，自己投诉后才发货。

　　另一家月销量超20万的店铺，还实行一个账号限购一台的措施，6款产品中有4款显示缺货，其他2款虽然可以下单，但却是预售，需要等15天才能发货。据一位买家介绍，她“双11”时入手的价格还是70多元，现在却需要339元，直接翻了三四倍。

　　追访

　　网上预订需等2至15天不等

　　北青报记者发现，目前，在各大电商平台和线下药店，血氧仪基本上已销售一空，具体什么时候能够有现货，暂时还无法保证。血氧仪在线下药店基本处于销售一空的状态，对于什么时候能够有货，药店的销售人员均表示“说不准”。

　　北京通州一家药店的销售人员表示，店里的血氧仪之前就已经卖光了，一直没有补上货，现在店里可以接受预订，199元一个，至于最后能不能预订上、能预订上多少，这些都不敢保证。

　　另一家药店的销售人员则表示，店里的血氧仪也已经销售一空，还时不时有顾客来询问血氧仪的情况，现在公司正在积极给各个店配货，但店里多久能配上、能配上多少，这些都说不准，只能等。

　　随后，北青报记者又搜索各大电商平台发现，大多数血氧仪产品出现缺货现象，部分型号则处于预售状态，发货时间在2至15天不等，或不显示预售时间而直接提示受物流影响发货有延迟。

　　此外，北青报记者注意到，制氧机也已经出现缺货情况。某电商平台上，一台家用制氧机的价格在2000元至7000元之间。在随机咨询的三家旗舰店中，均出现缺货的情况。

　　观点

　　血氧饱和度是波动指标 相关仪器非居家必备

　　血氧数值不是医疗诊断绝对性指标

　　家用版血氧仪和制氧机能有多大作用？“人手一台”有没有必要？

　　北京急救中心主治医师李坚韧告诉北青报记者，血氧仪又叫脉氧仪，除了能监测患者血氧饱和度以外，还显示脉搏。电商平台常见的指夹式脉氧仪的作用原理很简单，通过红外光技术扫描肢端的血管，用血红蛋白的反射来显示指标。从价格上来看，家用版脉氧仪便宜的几十块钱，而最简单的小型医用版也得几千块。

　　不过，家用与医用的脉氧仪在精确度和使用要求上并不一样。李坚韧说，脉氧仪最大的优势是比大型综合性的监护仪便携，小型医用版脉氧仪在急救和转运的过程中使用比较多，但重症病人一般还是会选择综合性的监护仪，“因为我们监测的指标除了血氧、脉搏，还有呼吸、体温和无创的血压监测。血氧数值并不能反映所有的问题，也不是绝对性的指标。”

　　他介绍，血氧饱和度本身就是一个波动的指标，数值的变化受到多方面因素的影响，包括季节、指端是否破损、个人活动和身体基础情况等。

　　家用血氧仪监测只起参考作用

　　李坚韧建议，如果家里没有血氧监测仪，可以观察老人的神志，因为意识情况能够反映脑部供血的情况。若出现身体出大汗、肢端发冷，还要配合血压和体温是否正常来综合判断。

　　另外需要注意，监测监护类产品与体温计、电子血压表不一样，即使上市的时候符合定检要求，但随着使用次数增多也会有一些问题。医院用的医疗设备都要定期送检，做强检校正，以保证它是有效的。

　　李坚韧指出，家用脉氧仪只是起到一个参考值的作用，并不能作为一个诊断的标准，需要结合其他临床表现和检查指标来确定是否真的有缺氧情况。

　　家用制氧机浓度 难达医用标准

　　对于出现血氧饱和度过低的情况，能不能用家用制氧机进行处理的问题，李坚韧介绍，如果患者既往有慢性呼吸系统疾病，出现严重的呼吸困难，同时血氧下降或者脉搏加快，此时就需要紧急处理了，采取的措施中就包括吸氧。但从医疗上一般不会使用制氧机吸氧，因为家用制氧机制氧原理包括化学反应制氧、分子筛等，化学原理就是通过加药片产生化学反应生成氧气；分子筛就是把大气中的氧气通过分子筛筛出来，但是这些方法产生的氧气浓度很难保障。医用都是用氧气瓶来保证吸入氧气的量和浓度。

　　也许家用制氧机比较方便，但是浓度没法测定也不好掌握，同时浓度能保持多久也是问题。

　　他介绍，从医学上来讲，每分钟2升至3升是一个低流量吸氧，3升至5升是中等流量，5升以上的就是高流量吸氧。“需要高流量吸氧才能维持到90%，就说明呼吸系统出问题了，从吸氧的标准来讲，就需要鼻导管吸氧、面罩吸氧、储氧面罩吸氧甚至无创呼吸机或者有创呼吸机去支持了。这对于普通人来说，根本无法在家操作实现。”

　　一般健康家庭无需配置制氧机

　　在李坚韧看来，很多人买这些设备应急只是解决了有和无的问题。即使医务人员到现场，也需要先询问基本症状，并结合既往史和检查的结果进行综合性判断。如果只是设备上显示血氧饱和度85%，但意识清晰、活动正常，没有不适，此时便不需要采取过多处理措施，因为血氧饱和度不是一个绝对性的指标。

　　对于什么人群需要制氧机，首都医科大学附属北京佑安医院感染综合科主任医师李侗曾在接受媒体采访时表示，制氧机主要是供慢性呼吸系统疾病患者使用，一般健康家庭无需在家中配置制氧机。

　　李侗曾认为，如出现胸闷、气喘、呼吸困难或其他低血氧症状，应第一时间前往医院就诊，不宜在家中自己使用制氧机吸氧，吸氧浓度过高或时间过长都容易导致氧中毒，造成危险。（记者 宋霞 李铁柱 实习生 孙嘉怡）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）