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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

台湾音乐人黄庆元：在乡愁中寻“根”******

　　中新社北京1月29日电 题：台湾音乐人黄庆元：在乡愁中寻“根”

　　中新社记者 李雪峰

　　“人离开家就像树叶离开‘根’，回家过年是中国人的传统，也是中国人对‘根’的眷恋。”癸卯新春，台湾音乐人黄庆元在北京接受中新社记者采访如是说。

　　祖籍福建、生于台南眷村，黄庆元从小听黑胶唱片长大，求学时期开始组乐团唱摇滚，并尝试写歌。20世纪80年代，黄庆元进入唱片公司工作，成为台湾流行音乐鼎盛时期的见证者与参与者。歌手刘德华的《今天》、王杰的《爱得太多》等都是他的作品。张学友的《吻别》《祝福》，草蜢乐队的《宝贝对不起》等风靡一时的热门专辑也都出自他手。

　　在乡愁中寻“根”

　　从台南到高雄、台北，再从香港到上海、北京，回忆人生履历，黄庆元调侃自己一直在“漂泊”，几十年来与家人聚少离多。他说，也因此，乡愁成为自己音乐创作中一个重要的情感来源。

　　众多作品中，表达海峡两岸血脉相连的歌曲《把根留住》让黄庆元印象深刻。他在歌词中写道：“为了生活，人们四处奔波，却在命运中交错。多少岁月，凝聚成这一刻，期待着旧梦重圆……”他说，歌词创作灵感正是来源于春运。

　　黄庆元回忆，20世纪90年代初，出于工作需要，他经常往返于海峡两岸及香港。每逢年关，看到各地火车站人满为患。在没有高铁、不能网络购票的年代，人们肩扛大袋手提小包，彻夜排队只为买到一张回家的车票。

　　“那些场景让我非常动容，这种亲情很难用语言描述清楚。”黄庆元说，台湾的春运同样繁忙，虽然南北不过数百公里，但春节期间依然会出现大堵车。而当时自己无论多忙，也要在除夕之夜赶回家与父母团聚。

　　如今，虽然人们的出行方式更加多元，携带的行李也更为轻便，但对故乡的情感丝毫没有改变。“回家，是所有中国人对‘根’的眷恋，这个‘根’，便是血脉。”黄庆元说，正是出于这种感受，自己在一夜之间就完成了这首曲目的歌词创作。

　　意外“北上”扎根

　　谈及到北京发展的经历，黄庆元笑称“是个意外”：最初只是来帮朋友写歌，本想待很短一段时间，不料却接到了很多合作，不仅有单曲，还有影视剧主题曲、片尾曲、配乐等，时间逐渐被占满，于是留了下来，而这一待就是近20年。

　　创作之余，黄庆元在不少音乐类选秀节目中担任评委，还参与了不少两岸之间的音乐交流活动。在他看来，创作需要灵感，音乐需要碰撞，跨民族、跨地域、跨背景的交流有助于音乐发展。“年轻人勇敢迈出一步，站上更大舞台是好事。中华文化是一条大河，各条支流活络起来才能流得更远，否则很容易干涸。”他说。

　　父母离世之后，黄庆元与妻子更多选择留在大陆过春节。“亲人在哪里，哪里就是家。”他说，这些年结识的不少来自五湖四海的朋友，都曾向他们发出邀请。这对台湾夫妇也因此有机会在大陆各地过不一样的春节。

　　“除夕之夜，和志同道合的朋友们聚在一起聊音乐谈创作，吃美食看春晚，拉家长里短，也别有一番趣味。”黄庆元笑道，去年收到了成都朋友的邀请，今年除夕则不同以往，他和妻子从客人变成主人，六七位朋友在自己家中共聚。

　　年近七旬，黄庆元没有退休打算。他透露，春节过后不久，就将到祖籍地福建参加一场两岸交流活动，助推音乐事业发展。

　　继续搞创作、帮助年轻人、推动音乐发展等，黄庆元称自己还有很多东西可做。“人生还要更加努力地去交代，到哪一天没体力了，没法录音了，才会考虑停下来。”他说。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）