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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

光明卫生《健康视点》2022 CCO|翟瑞仁：降低癌变风险 乳腺结节“筛 、诊 、疗”迈向标准化******

　　11月19日，2022中国肿瘤学大会（CCO）在杭州开幕。大会由中国抗癌协会主办 ，浙江省肿瘤医院、浙江省抗癌协会、浙江省癌症基金会 、中国整合医学发展战略研究院承办 ，会期为11月17日-20日 。四天时间 ，院士 、专家学者 、医护人员和患者代表等齐聚钱塘江畔 ，围绕“肿瘤防治，赢在整合” ，共话肿瘤防治“防、筛、诊 、治 、康”相关话题 。

　　【本期嘉宾】中国抗癌协会科普专委会 、阳光融和医院翟瑞仁教授

　　【本期看点】临床如何处理乳腺第3类疾病，其癌变风险有多大？

　　未来对肿瘤人才培养提出哪些新要求 ？

　　记者 ：牟舒琳

　　剪辑：牟舒琳

　　后期/包装：逯成业

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）