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
全国网信系统2022年累计依法约谈网站平台8608家******
中新网1月19日电 据“网信中国”微信公众号19日消息,2022年,全国网信系统持续加大网络执法力度、规范网络执法行为,坚决依法查处各类违法违规案件,坚持处罚和教育相结合的原则,努力做到宽严相济、法理相融,让执法既有力度又有温度。据统计,全国网信系统全年累计依法约谈网站平台8608家,警告6767家,罚款处罚512家,暂停功能或更新621家,下架移动应用程序420款,会同电信主管部门取消违法网站许可或备案、关闭违法网站25233家,移送相关案件线索11229件。
依法严厉打击网上各类违法违规行为
各级网信部门结合网络生态综合治理及“清朗”系列专项行动,集中打击网络谣言、整治MCN机构信息内容乱象、整治网络直播和短视频领域乱象、整治未成年人网络环境、治理算法滥用、整治应用程序信息服务乱象、规范传播秩序,及时查处一批传播各类违法违规有害信息、存在违法违规行为、社会影响恶劣的平台和账号。
针对淘宝直播间及店铺存在法律、法规禁止发布或者传输信息的问题,国家网信办指导浙江省网信办依法约谈淘宝网及相关直播间、店铺运营主体主要负责人,责令其限期整改,暂停相关功能,从严处理责任人,并对淘宝网实施罚款的行政处罚。
针对新浪微博、腾讯微信多次出现法律、法规禁止发布或者传输信息的问题,国家网信办指导北京市、广东省网信办依法约谈新浪微博总编辑、腾讯微信负责人,责令其限期整改,严肃处理责任人,并对新浪微博、腾讯微信依法予以罚款的行政处罚。
依法查处“罗戈网”“中华日历APP”“小舞视界”“沙盘上的战争”等违规从事互联网新闻信息服务的网站和账号,下架“功德人生”等74款违法违规开展互联网宗教信息服务活动的移动应用程序。依法查处“全媒头条中文网”“天津补贴”“驻希腊使馆办公室”等一批假冒和侵权网站、平台和账号。针对存在算法推荐问题的“爱奇艺”等多款移动应用程序,对其依法采取约谈、责令整改和处理责任人等处置措施。
针对网站平台存在色情引流、诱导打赏、暴力谩骂、低俗庸俗等信息,存在涉网络占卜迷信等信息,存在用户账号发布炫富拜金等信息,存在涉流量造假、网络水军,存在侵害未成年人合法权益等违法违规问题,依法对腾讯、新浪、抖音、百度、网易、花椒、斗鱼、虎牙等多家网站平台予以约谈相关负责人、责令限期整改、从严处理相关责任人,并对网站平台依法实施罚款的行政处罚。
坚决打击遏制网络安全、数据安全和个人信息保护等领域违法违规行为
国家网信办不断加大网络安全、数据安全、个人信息保护等领域执法力度,严厉打击重大违法违规行为。根据网络安全审查结论及发现的问题和线索,依据《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》,对滴滴公司作出网络安全审查相关行政处罚。
同时,国家网信办加强对地方网信部门工作指导,持续加大网络安全、数据安全和个人信息保护等领域的网络执法力度,上下联动,形成工作合力。针对个别互联网企业怠于履行网络安全和数据安全保护义务,依法对其采取罚款、整改、警告、处理责任人等措施。依法查处人民群众反映强烈的、存在以强制、诱导、欺诈等恶意方式违法违规处理个人信息行为的“超凡清理管家”等294款APP。针对具有舆论属性或社会动员能力的“空空语音”等44款APP存在未按要求开展安全评估等违法违规行为,依法对其予以下架处置。
大力推进网络执法监督检查工作
2022年,国家网信办进一步加大网络执法监督检查工作力度,不断完善网络执法监督检查工作体系,强化网络执法日常监督检查。各级网信部门严格落实法律法规规章和相关规定,不断规范网络执法行为、提升案件办理质量,确保案件事实认定清楚、证据确凿充分、适用法律准确、程序规范合法、处罚精准适当,做到严格规范公正文明执法。落实行政执法责任制和责任追究制度,加大整改通报、问责激励力度,防止和克服地方和部门保护主义,防止和克服执法工作中的利益驱动,坚决做到有法必依、执法必严、违法必究,有力维护法律权威。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)