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
猪肉与蔬菜价格“玩跷跷板” 上月CPI同比涨幅或小幅回升******
中新网1月12日电(中新财经记者 谢艺观)1月12日,国家统计局将公布2022年全年及12月份全国居民消费价格指数(CPI),2022年12月CPI走势会如何?全年CPI是否会在3%左右的预期目标内?
CPI涨跌幅走势图。来自国家统计局2022年12月CPI同比涨幅或小幅扩大
据农业农村部监测,2022年12月份,全国农产品批发市场猪肉批发均价为29.22元/公斤,环比下降13.8%,同比上升21.8%;蔬菜批发均价为4.10元/公斤,环比上升10.3%,同比下降16.4%。
“食品方面,弹性最大的猪肉与鲜菜走出相反行情,其中猪肉价格受疫情影响需求明显转弱,前期压栏惜售行为转为集中出栏,价格出现急跌。2023年春节较往年提前,导致鲜菜价格提早出现节日性上涨,2022年12月中下旬鲜菜、鲜果涨幅较大。”民生银行首席经济学家温彬表示。
“受需求影响其他食品涨跌互现,节日效应暂不明显。预计2022年12月食品价格环比小幅上涨。”温彬称,“整体看,预计2022年12月CPI同比增速将明显小幅上行至1.8%。”
2022年11月份,CPI同比上涨1.6%。据同花顺iFinD统计,19家机构对2022年12月CPI同比的平均预测值为1.85%。若上述平均预测值兑现,2022年12月CPI同比涨幅将小幅回升。
资料图:9月15日,成都市锦江区,民众在大型超市内购物。 中新社记者 刘忠俊 摄全年3%左右CPI预期目标有望实现
据国家统计局消息,2022年1—11月平均,CPI比上年同期上涨2.0%。2022年全年CPI会如何?能否实现全年CPI平均涨幅在3%左右的预期目标?
“预计全年CPI同比上涨2.0%,基本处于合理区间。”温彬认为。
在温彬看来,2022年,面对40年以来全球出现的最大通胀压力,我国通过保持定力的财政货币政策、及时有效的疫情防控措施、完善的工业生产体系以及相对安全的能源粮食保障,始终保持着相对温和的通胀水平。
资料图:海口市民在农贸市场购物。 张月和 摄2023年CPI走势会如何?
“展望2023年,我国通胀仍将保持温和水平,随着疫情防控放松促进需求回升,通胀中枢大概率小幅升高。”温彬表示。
申万宏源证券认为,CPI方面,食品供给相对稳定,可选商品、服务消费内需相对不足,虽然疫情防控措施优化或推动2023年消费需求逐步回升,但食品能源供给压力缓和,CPI“大缓和”趋势仍有望持续至2023年全年。
“初步预计2023年年初,CPI同比或因春节效应小幅冲高至2.7%左右,但之后将快速回落。”申万宏源证券称,2023年整体CPI通胀压力仍相对可控。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |