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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
二十大代表风采丨“燃灯校长”张桂梅：为国育才 为孩子们点亮梦想******
中新网丽江10月8日电 题：“燃灯校长”张桂梅：为国育才 为孩子们点亮梦想
中新网记者 韩帅南
十月，地处滇西高原的丽江夜晚已吹起瑟瑟秋风。晚上9点，丽江华坪女子高级中学校长张桂梅走进每一个班级巡课。经过走廊时，她细心检查每所卫生间，将亮着的灯关闭。“我时常叮嘱孩子们要节约，但这些灯不需要她们来关，让她们安心读书。”节俭、时刻牵挂着山区的孩子们，这已是她多年的习惯。
1996年，张桂梅主动申请来到偏远的华坪县任教。在教学和家访的过程中，她看到了山区孩子对知识的渴望，同时也发现不少山区女孩因为贫困而辍学。这时起，张桂梅就有了一个梦想——创办一所免费女子高中，用教育阻断贫困代际传递。
随后的几年中，她为了筹建学校省吃俭用，四处奔波。“但我发现只凭自己的力量是建不起这所学校的。”张桂梅告诉记者。
转机出现在2007年，在党的十七大上，张桂梅作为党代表勇敢说出了自己的梦想。次年，在各级党委、政府和社会各界支持下，全国第一所公办免费女子高中——丽江华坪女子高级中学(简称“华坪女高”)正式成立。
图为张桂梅正在巡课。 韩帅南 摄华坪女高建校初期，条件设施简陋，教师经验不足，学生基础较差。面对沉重的教学任务，多位教师选择了离职。
“我发现剩下的8位教师中有6位是党员，于是我为了鼓舞他们，就带着他们重温入党誓词，唱红色歌曲。”张桂梅坚信，只要有党组织和党员在，就没有克服不了的困难。这样的气氛也逐渐带动了学生，学生也会跟着一起唱红歌，学习更充满动力。
张桂梅经过思考，提出了“党建统领教学，革命传统立校，红色文化育人”的教育理念。此后，她带领师生唱红色歌曲、忆红色历史、塑红色课堂……在华坪女高，学生的作息被控制在分秒，学习的时间被利用到极致。
“女高招收的学生大多基础比较差，我们得靠着这股拼劲儿，才能实现走出大山的梦想。”张桂梅称。
每天早上5点，张桂梅会用一个小喇叭“吼”学生们起床；深夜，在陪伴学生们自习结束后，她才入睡。十余年来，她被肿瘤、肺纤维化、小脑萎缩等多种疾病缠身，但依然坚持用自己的方式把2000余名大山里的女孩送进全国各地的大学。
“华坪女高的教育方式曾受到外界质疑，但事实会说话。”张桂梅说，该校的大部分学生在进入大学后成绩依然优秀，有不少学生在毕业后选择了人民警察、医护、教师等岗位，以自己的方式为建设祖国出一份力。
张桂梅举例，华坪女高的一位毕业生在从军多年后返校看望学妹。分别时，在校学生说，“学姐你放心走，将来我们也会参军，报效祖国，守护一方平安。”讲到这里，张桂梅红了眼眶，“我在帮助这些学生的同时，她们也在不断给予我力量。”
张桂梅说，华坪女高培养出来的学生勤奋刻苦，有理想，有信念，知道自己是为了什么而读书。
多年来，张桂梅坚持无私奉献，像一束希望之光，照亮山区孩子们的追梦人生。她被尊称为“燃灯校长”，也收获了“全国脱贫攻坚楷模”荣誉称号、“七一勋章”、全国道德模范荣誉称号等荣誉。但张桂梅认为，这些荣誉不属于她一个人，属于共同付出的所有党员和群众。
“我的身份不会改变，会一直坚守初心，继续守护这些山里的孩子，让她们飞出大山，再将希望之光带给更多人。”张桂梅说。
2022年，张桂梅再次当选党的二十大代表。“可以近距离聆听党中央的声音，让我感到无上光荣；同时，我要把二十大的声音带回给山里的党员，一起完成好党的任务，这又是一份沉甸甸的责任。”
“只要我还有一口气在，我就会为党育人，为国育才，让学生们成为合格的社会主义接班人。”张桂梅坚定地说。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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