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
31省份CPI出炉:20地稳在“1时代”,有你家乡吗******
中新经纬1月17日电 (王永乐)日前,国家统计局公布了31省份2022年12月居民消费价格指数(CPI)。中新经纬梳理发现,12月,21省份CPI同比涨幅高于上月。其中,重庆最高为涨2.7%,陕西最低涨1.0%。
图源:国家统计局网站21地CPI涨幅扩大
国家统计局数据显示,2022年全年,全国CPI比上年上涨2.0%。12月,全国CPI环比持平,同比上涨1.8%。同比涨幅较11月扩大0.2个百分点,连续两个月处于“1时代”。
中新经纬梳理发现,31省份12月CPI同比均为上涨,涨幅高于或低于全国水平的省份分别为13个和14个,11月分别为11个和15个。从涨幅来看,海南等21省份涨幅高于11月,上月仅有海南涨幅扩大;3省份与11月持平,上月持平省份仅有西藏;7省份涨幅低于11月,上月则有29省份涨幅收窄。此外,值得注意的是,“2时代”省份较上月增加5地。
具体来看,重庆、新疆、广东、上海、福建、西藏、青海、江苏、江西、湖北、海南、山西、甘肃等13省份涨幅高于全国水平,其中重庆等11省份处于“2时代”,较上月增加了广东、上海等5省份;北京、辽宁、吉林、浙江涨幅与全国水平持平;天津、黑龙江、广西、四川、云南、宁夏、河北、山东、内蒙古、湖南、安徽、贵州、河南、陕西等14省份涨幅低于全国水平。
另外,从增减幅来看,海南继续居首,增加0.9个百分点,新疆降幅最大为0.6个百分点。
东北证券宏观报告指出,受疫情影响,12月CPI通胀较前月稍有回升,但回升幅度略低于市场预期。结构上,菜价与猪价对冲,食品仍是主要贡献力量,油价对CPI形成小幅拖累,核心CPI较前月略有升温。
未来CPI怎么走?
官方:有能力继续保持物价总体稳定
2022年,国内物价保持平稳运行态势。对于2023年物价,从官方和机构预测来看,高通胀风险不大。
针对2023年物价走势,国家发改委价格司司长万劲松1月12日表示,尽管国际大宗商品价格可能高位波动,输入性通胀压力仍然存在,但我国物价保持平稳运行具有坚实基础。粮食生产连续丰收,生猪产能合理充裕,重要民生商品供应充足,基础能源保障有力,保供稳价体系进一步健全,完全有信心、有能力继续保持物价总体稳定。
国盛证券首席经济学家熊园等发文指出,2023年通胀风险可控,CPI中枢可能升至2.1%左右,节奏上前高后低,1至2月可能阶段性升至3.0%左右。
文章同时列出两大不确定性因素:一是防疫政策优化之后,需求集中释放、叠加2022年偏松货币政策的滞后影响,服务价格有阶段性脉冲式上行风险;二是地缘政治不确定性仍强,全球能源危机、粮食危机仍有较强不确定性,可能增加我国输入型通胀压力。
平安证券报告预计,2023年上半年CPI的阶段性高点在一季度,可能会达到2.5%上下。超季节性因素中,可能猪价的影响最大,但涨幅也相对可控,上半年CPI可能仍然难以突破3.0%。
东方金诚首席宏观分析师王青认为,消费修复有可能带动CPI涨幅阶段性扩大,特别是与服务消费相关的文娱旅游、酒店、机票等价格可能出现较快上涨。预计2023年CPI涨幅中枢会有所抬高,全年累计涨幅有望达到2.5%左右,其中年初运行在2.0%或略高的温和区间。
“2023年猪周期将主要运行在价格下行阶段,前期美欧货币当局大幅收紧政策会带动 2023年海外通胀较快降温,这些因素都不支持国内CPI在2023年出现大幅上涨。”王青表示。
东北证券宏观报告预计,叠加基数影响测算,2023年CPI通胀全年呈V型走势,7月迎来年内低点,三四季度将趋势上行。其中需要注意两点:一是受猪价显著拖累,1月CPI同比较2022年12月难有显著抬升,而2月受基数影响将成为上半年通胀高点;二是核心CPI将趋势向上,但是供需矛盾转换需要时间,叠加2022年M1货币供给同比连续收缩,核心CPI上行节奏相对可控。(中新经纬APP)
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(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |