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
官方部署:重点加强务工人员返岗运输保障******
中新网2月2日电 据“交通运输部”公众号消息,近日,国务院应对新型冠状病毒感染疫情联防联控机制春运工作专班印发通知,就务工流、学生流返岗返校等运输服务保障工作作出进一步部署。
一、进一步强化客流组织保障
(一)切实加强旅客运输组织。各地要加强春运后半程客流研判,统筹综合运输资源,强化运力保障,合理安排班次,充分满足群众返程需要。要加强城乡交通运力与铁路列车、道路水路客运班线、民航班机等信息共享和衔接,提升疏运能力,畅通群众出行“最后一公里”。要加大农村运输服务保障力度,通过开通赶集班、春耕班、开展预约响应服务等方式,最大程度满足农村群众赶集、农忙等出行需求。
(二)重点加强务工人员返岗运输保障。各地要加强务工人员返岗情况摸排,通过加密客运班次、增开定制客运线路、强化城乡客运衔接等方式,提升务工人员返岗运输服务保障能力。对于目的地集中、具有一定规模的,可开展上门售票服务;具备条件的,可提供包车、专列(包车厢)、包机等“点对点、一站式”运输服务,切实保障务工人员安全便捷返岗。鼓励各地通过政府购买服务、补贴部分包车费用等方式,降低务工人员出行成本。
(三)切实加强学生返校运输保障。各地要按照“分期分批、错时错峰”的原则,稳妥有序做好高校学生返校运输服务保障工作。高校集中的地区要针对可能出现的学生短时间内集中抵达的情况,加强运力调度,通过开行校园专线、大站快车、区间车、延长运营时间等方式,及时疏解学生大客流。对于出行需求集中、出行距离适中的学生群体,可提供家门到校门的包车直达服务。
(四)持续加强自驾人员出行服务保障。各地要加强区域路网、重点水域运行动态监测,多渠道及时发布路网、客滚航线运行信息,动态更新发布拥堵缓行路段、客滚航线信息,引导自驾人员合理选择出行时间和出行线路。要加强高速公路服务区运营保障,强化服务区加油、充电、用餐、如厕等基本服务管理,确保商品供应充足、环境卫生可靠、服务便捷高效。
二、进一步加强交通物流保通保畅
(五)持续做好医疗物资运输服务保障。各地要加强属地重点医疗物资保供企业、重点物流企业跟踪监测,强化运输组织和运力调度,持续做好医疗物资运输保障工作。要指导属地骨干物流运输企业与医疗物资生产经营企业、流通企业建立长期合作关系,保障物资调拨、运输、流通等环节高效畅通运转,维护医疗物资产业链供应链安全稳定。要充分发挥各级物流保通保畅工作机制作用,建立部门间常态化对接渠道,建立健全疫情防控新阶段保障医疗物资稳定可靠供应、安全高效运输的长效机制。
(六)扎实做好春耕备耕物资运输保障。各地要及时掌握种子、农药、化肥、农机等农业生产物资运输需求,统筹利用综合交通运输资源,加强调度指挥和运输组织,确保农业生产物资运输需求及时响应、物资及时运达。要指导重点货运物流企业强化农业生产物资运输保障,优先承运、优先装卸、优先运输。具备条件的地区可在高速公路出入口开通快速通道,全力保障农业生产物资运输车辆优先快速便捷通行。对于承运春耕化肥等重点农业生产物资的船舶要实施优先引航、优先过闸、优先锚泊、优先靠离泊措施,确保农资水路运输通畅。
三、进一步落实落细疫情防控措施
(七)精准落实疫情防控措施。各地要按照《2023年综合运输春运新型冠状病毒感染疫情防控指南》要求,严格做好客货运输场站、交通运输工具、高速公路服务区、收费站等清洁消毒、通风换气,强化客运场站进站口、售票窗口、安检通道、检票口等重点部位客流组织引导,积极推广无接触式作业,最大程度减少疫情传播风险。要加强防疫宣传,引导公众提高防护意识,加强个人防护,理性错峰出行。
(八)持续加强从业人员防护。各地要督促交通运输从业人员上岗期间规范佩戴口罩、做好手部卫生,离岗后加强个人防护,倡导实行“两点一线”管理。优先保障交通运输一线从业人员防疫物资供应及疫苗加强接种,加强重点客运枢纽和在途时间较长的列车、客船退热等药品配备。坚持和完善关键岗位轮岗备岗制度,保障工作有效接续,确保春运期间重点枢纽场站不关停、重要运输通道和线路服务不中断、重点物资运输不断链。
四、进一步加强服务保障
(九)着力强化路网运行保障。各地要完善部省站三级调度、区域协调、路警联动等工作机制,坚持“一事一协调”,及时发现、快速处置路网阻断堵塞情况,持续做好疏堵保畅。要加强部门间信息协同,加强路网运行研判、气象灾害预警,组织有关部门做好极端天气下的交通管控,备齐应急抢通力量,提高应急处置水平。
(十)着力提升旅客出行体验。各地要进一步强化客流组织,优化服务举措,积极开展人工售票、协助候乘等适老化便民服务,联网售票、电子客票等无接触服务,定制客运、联程运输等“门到门”服务。要畅通12328交通运输服务监督热线,高效做好接听转办工作,解答公众咨询,对旅客反映的问题即报即查、即转即办,及时回应社会关切,坚决杜绝矛盾积累。
(十一)着力加强春运宣传。各地要聚焦综合运输整体优势和各运输方式比较优势,做好出行资讯服务,推介便民利民举措,分阶段、分主题、全方位开展春运宣传引导。要聚焦一线从业人员、志愿者,进一步挖掘和宣传春运典型做法和生动事迹,讲好春运故事。
五、进一步强化安全应急保障
(十二)持续做好安全隐患排查整治。各地要对春运安全检查发现的问题隐患开展“回头看”,确保整改到位,并举一反三,针对性完善安全监管措施,压实企业主体责任。要加强冰冻雨雪等恶劣天气预警,督促运输企业做足做细途经路线选择、动态监控、安全培训、安全设施检查等各项准备,遇极端天气存在重大运输安全隐患的,及时调整计划,坚决杜绝冒险运营。要严格落实客运安全告知制度,督促旅客乘车期间全程规范使用安全带,最大限度提高安全防护水平。
(十三)突出加强重点领域安全管理。各地要深刻汲取春运以来有关交通运输安全生产事故教训,清醒认识节后返程高峰、复工复产对客货运输安全的影响,扎实做好重点领域安全监管。针对重庆彭水“1·13”、云南玉溪“1·27”事故暴露出的包车异地违规经营问题,车籍地要加强旅游包车源头监管,旅客出发地要做好本地运力供给和服务保障。要加强危险化学品、烟花爆竹等各类危险品托运、承运、装卸、车辆运行等全链条安全管理,严厉打击非法托运、违规运输危险品行为。要督促相关运营单位加强重点客运枢纽场站、城市轨道交通车站客流疏导和安全管理。
(十四)着力加强安全执法监督。各地要以务工人员输出、输入集中的市县为重点,持续深化客运打非治违,保持安全监管高压态势。要充实重点客运枢纽场站、高速公路出入口、公路服务区等区域执法力量,针对性加强执法检查。要依托高速公路通行、联网联控等数据加强频繁出入本地的大中型客车排查,依法从严查处非法营运、脱离动态监控运营、违规异地运营、甩客倒客、客运包车未经备案擅自运行等违法行为。对本地查处的外地客车,及时通报车籍地强化源头管控和监测预警。
(十五)切实维护行业稳定。各地要强化底线思维,落实属地责任、部门责任,加强行业动态和舆情监测,有力有效排查、防范和化解道路货运、出租汽车、城市公共汽电车等领域稳定风险隐患,做到处理在早、在小、在散。要督促出租汽车、道路客货运输企业落实企业主体责任,督促交通运输新业态平台企业依法合规开展经营,保持运营规则稳定性,维护从业人员和消费者合法权益。
(十六)持续做好值班值守和信息报送。各省级春运工作专班要继续严格执行值班值守和领导带班制度,加强部门信息共享和协同联动,强化调度指挥协调,全面掌握本辖区内春运工作情况,妥善处置突发事件,及时报送相关信息。(中新财经)