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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

访谈｜美宝集团副总裁刘钢：“入场”更便利，外企对中国市场充满信心******

　　(第五届进博会)访谈｜美宝集团副总裁刘钢：“入场”更便利，外企对中国市场充满信心

　　中新网上海11月6日电 (谢梦圆)“我们从36平米、150平米、300平米到今年的400平米，企业的展台面积不断扩大。”连续五年参与进博会的美宝集团是一家专注生命科学领域的外资企业，集团副总裁刘钢回忆说，第一次参会时对进博会不甚了解，最初的展位设计只有9平方米。“一开始我们把美宝国际分公司的技术和产品引入中国，随着我们在进博会上的巨大成功，很多国外的企业看到了这样的机会，组团来参与进博会。我们代理的产品不断增多，比如一些美国企业和欧洲企业愿意通过美宝的窗口进入中国市场。”

　　此次，美宝与南加州大学的联合科研中心推出了一款医疗诊断设备——一次性高清食管筛查工具“EndoVu”。该设备可用于早期食道筛查，使用一次性高清摄像头，污染风险大大降低；采用超薄型材设计，直径6毫米，易吞咽。采用高光谱代谢成像、云计算和AI评估技术，无需实验室分析，就可帮助胃肠道医生评估患者是否需要进行完整的食管镜检查。“EndoVu”具备所需操作人员少(减少66%)、操作时间短(5分钟/人次)、筛查费用低、设备造价低、可高度并行筛查提高患者周转率等优点。目前该设备在中国处于临床试验阶段，即将进军中国市场。

　　据悉，本次美宝共带入17个科研项目参会，计划借助进博会将项目落地中国，目前已处于商务洽谈阶段。美宝和南加州大学合作项目众多，此次参会的有10项，其中生物医药项目有9个，“EndoVu”只是其中之一。刘钢补充道：南加州大学看到了我们在第四届进博会上的成果，于是这次联手参会。

　　即便有不利因素影响国际贸易合作，但刘钢仍感受到外企对中国市场的信心，“很多国外企业都在思考怎么能更好更快地进入中国市场，因为他们知道，蛋糕谁先抢一步，谁就可能吃得更多。”一些无缘本次进博会的外资企业甚至会将产品和技术“托付”给美宝代为介绍。

　　“确实大环境不利于企业的发展，中国能够在这个关键时刻继续扩大开放，保持开放的力度和决心，这是在世界上比较罕见的。”刘钢认为，中国本土市场足够巨大且具备潜力，能在发展本土市场的同时吸引国际贸易加入。

　　对刘钢来说，另一个切身感受是外资企业进入中国越来越便捷，他曾准备了一大叠纸质材料办理业务，没想到最后只花了约十分钟上网操作就将事办妥，“我觉得政府的服务意识更强了，办事更容易了，原来我要盖几十个章，都不知道找谁，现在是一站式服务，包括一些公示都能在网上找到。这两年越来越好，原来一头雾水，甚至外企和国内企业还有明显的差别待遇，这两年大家一视同仁，营商环境逐步改善。我们这些外企、包括朋友圈的企业确实充满信心。”

　　下一步美宝将扩大在中国的金融投资，刘钢说，这两年中国的政策给外企不断带来惊喜，“每次我都期待中国的好政策能够有更多”。中国各个行业、尤其是科技类行业将会有很大发展，美宝愿意在这些领域进行投资，扶持一些优秀的企业，并带领国外优秀企业进入。除此之外，美宝还会在化妆品行业投资建实体厂，他介绍，原本在美国的高端化妆品获得了较好的市场反馈，所以计划在中国加大投资，继续生产，并希望能将产品供应到全世界。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）