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。
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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
四川:民族文化在传承和创新中迸发新活力******
中新网成都2月2日电 (祝欢 何芦恒)“这十多年来,我们不断地收集、整理藏羌传统文化元素。在这基础上,通过二次创作产出了一系列精美的藏羌织艺术作品,并通过版权授权的方式与众多国际品牌合作,让国内外的年轻人换一个角度看待传统文化,让这朵民族艺术之花,绽放在世界舞台。”近日,中国藏羌织绣大师杨华珍在接受采访时表示,虽已踏上国际舞台,但她的初心从未改变:振兴传统手工艺,推动中华优秀传统文化“走出去”,带动更多人靠传统技艺增收致富。
据了解,藏羌织绣是“藏族编织、挑花刺绣”和“羌族刺绣”的合称,二者均入选国家级非物质文化遗产名录。作为“藏族编织、挑花刺绣”的代表性传承人,出生于四川省阿坝藏族羌族自治州的杨华珍常年致力于推动传统手工技艺传承创新。飞针走线间,一朵色彩艳丽的羌族茶花娇艳绽放在杨华珍指尖。
杨华珍在传承藏羌织绣技艺。 唐启浩 摄凭借一根绣花针和一腔热爱,在杨华珍的努力下,藏羌织绣的美逐渐被更多人所熟知。藏羌织绣传承人杨华珍的作品被外交部发言人华春莹推荐点赞;藏族画师拉孟的唐卡《红船精神》被中国民族博物馆收藏;凉山越西的彝族服饰亮相北京时装周秀场……近年来,四川民族手工业蓬勃发展。
文化认同是最深层次的认同,是民族团结之根、民族和睦之魂。近年来,四川认真贯彻文化强国战略,扎实推进文化强省建设,积极支持民族地区文化事业繁荣发展,有形有感有效推动中华优秀传统文化创造性转化和创新性发展,不断夯实铸牢中华民族共同体意识的思想基础。
作为多民族省份,四川民族文化绚丽多彩。在推进民族团结进步示范工程中,四川特别注重以促进各民族广泛交往交流交融为导向,建设弘扬、展示和发展民族文化的载体平台。2022年12月2日至9日,四川省第十六届少数民族传统体育运动会在凉山州西昌市举行,本届民族运动会以“五彩凉山共梦想,竞逐赛场一家亲”为主题,充分展示了四川省少数民族传统体育的特色魅力和竞技水平。
四年一届的四川省少数民族艺术节也一直致力于全方位展示四川民族文化的博大精深和丰富多彩,以艺术为媒介,促进各民族文化互融互通。作为四川省第九届少数民族艺术节的一项重要活动,视觉艺术精品展于2022年9月30日与公众见面,这是一次民族艺术的大聚会、大展示、大交流和大检阅。
四川省第十六届少数民族传统体育运动会现场。 唐启浩 摄“《火塘》展现了彝族人对火塘的崇拜与眷恋,描绘了民族团结奋斗的历史画卷,道出了彝族人在追逐幸福生活的时代欢歌与感恩心声。”在彝族歌剧《火塘》里担任舞蹈演员的陈灵康曾参加过四川省少数民族艺术节。陈灵康认为,艺术节的演出能够促进各民族的交往交流交融,让各民族的文化在这个平台上相互借鉴交流碰撞。
除了保护好、传承好民族文化及艺术,近年来,四川把各民族文化传承发展和创新交融纳入《建设文化强省中长期规划纲要》,推动藏羌彝文化产业走廊建设,打造出一批艺术精品力作,启动推进《中华民族交往交流交融史料汇编·四川卷》编纂工作。四川省博物院正在进行的少数民族文物图谱编纂工作,将更加生动展现拥有多彩民族文化的四川各民族大团结、大发展的时代风貌,有力推动形成全社会保护利用少数民族文物、传承发展中华优秀传统文化的良好局面,进一步增强中华文化认同和文化自信。
“请教专家、查阅文献、联系收藏单位……我们尽可能多地找到少数民族的文化遗存,目前我们已经囊括到了四川地区的10多个少数民族的文物藏品。”四川省博物院典藏部主任彭代群表示,四川省博物院不断借助社会力量,共同推动《中国少数民族文物图谱·四川省卷》的编纂工作。
在四川省博物院副院长谢丹看来,《中国少数民族文物图谱·四川省卷》的出版将真实展示历史上各民族交往交流交融及共同创造的多元一体灿烂辉煌的中华文明。
多年来,四川高度重视民族文化保护与发展,民族传统文化在创造性转化与创新性发展中迸发新活力。未来,四川将坚持以铸牢中华民族共同体意识为主线,大力弘扬中华优秀传统文化,为“中华民族一家亲,同心共筑中国梦”凝聚起强大的精神力量。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |