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
【寻味中华】一碗头脑酒 盖以避寒风******
中新社太原2月3日电 题：一碗头脑酒 盖以避寒风
中新社记者 胡健
“那李小二，人丛里撇了雷横，自出外面赶碗头脑去了。”施耐庵在《水浒传》中提到的“头脑”，或许是太原名吃“头脑”最早的雏形。而这个“赶”字，说的就是像刘寿生这样的人。
凌晨五点半，冬日的空气中弥漫着破晓前的寒气，70岁的刘寿生从黑土巷一路骑行20多分钟来到老字号清和元饭店，为的是赶上一碗刚出锅的“头脑”。40多年来，刘寿生的早餐总是与“头脑”相伴。用他的话说，“每天一起床，肚子就开始馋那个味儿”。
清晨，山西省太原市，太原清和元“头脑”制作技艺第五代传承人王和茂为食客舀“头脑”。中新社记者 韦亮 摄刘寿生的早餐标配是“单碗头脑+一两烧麦”，花费40元人民币。相比40多年前的五毛三，价格在涨，量也在变。“过去羊肉的克重是一两二钱五，现在我们加到了一两五。”太原清和元“头脑”制作技艺第五代传承人王和茂说，麻将大小的羊肉块，让不少食客大快朵颐。
每天五点，61岁的王和茂就和徒弟们开始准备“头脑”食材。起锅，待水烧开后依次加入羊肉汤、黄酒、酒糟、煨面，不断搅动锅底直至黏稠、细密。多年来，这是王和茂必须亲力亲为的事。徒弟们把莲藕、山药切好焯水，再将前一天用良姜、黄芪炖煮4小时的羊肉切块，一碗“头脑”的食材就配齐了。
厨师准备着“头脑”食材——山药、羊肉。中新社记者 韦亮 摄六点半，上年纪的“老太原”们拿着号码牌，等候第一锅热气腾腾的“头脑”出炉。一碟腌韭菜做引子，把着碗边吸溜一口，辅以二两黄酒，一股暖流从口腔灌入全身。再拿勺子舀一块煮得软烂的羊肉，夹一颗油滋滋的羊肉烧麦，蘸少许山西老陈醋，肉香四溢，回味良久。
除了《水浒传》描述的“赶碗头脑”，明代朱国桢《涌幢小品》中也提到：“凡冬月客到，以肉及杂味置大碗中，注热酒递客，名曰头脑酒，盖以避寒风也。”
员工准备着“头脑”食材——腌韭菜。 中新社记者 韦亮 摄在太原“中华傅山园”，有段关于“清初六大师”之一傅山与“八珍汤”的记载：傅山隐居故里山西太原后，母亲一度体弱多病。为治母病，傅山选用羊肉、长山药、莲藕、煨面、黄酒、黄芪、良姜、韭菜八种食材，研制出“八珍汤”供母食用。其母多年食用此药膳，不但治好了病，且日益身强体壮。后来，傅山将“八珍汤”传授给一家回民饭馆，并易名“头脑”，“清和元”的名字也是从那时而来。
从头一年的白露到第二年立春，是喝“头脑”的季节，也是78岁的李春生最忙的日子。他是国家级非物质文化遗产“中医养生·药膳八珍汤”的传承人，1962年便开始在清和元饭店工作，2005年至今，在中华傅山园膳食院从事“中医养生·药膳八珍汤”制作工作。
食客们在太原清和元排队购买“头脑”。 中新社记者 韦亮 摄“我刚工作那会儿，在清和元喝‘头脑’就要排长队，一个是买票的队，一个是取餐的队，无论刮风下雪，人们热情高涨。”李春生说。做了一辈子“八珍汤”的李春生如今已有七八十个徒弟，他们散布在山西大大小小的饭店，传承着这门技艺。
在王和茂的记忆里，清和元最鼎盛时期，一早上能卖出1000碗“头脑”。如今，王和茂正打算成立“头脑”制作技艺大师工作室。“傅山先生的技艺，不能断在我们这代手中，未来我还要多收徒弟，将它继续传承下去。”(完)
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