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

疫情发生后首次出访，习近平促中哈打造下一个“黄金30年”******

　　(近观中国)疫情发生后首次出访，习近平促中哈打造下一个“黄金30年”

　　中新社北京9月15日电 (记者 邢翀)“新冠肺炎疫情发生以来，这是我首次出访，我就选择了哈萨克斯坦，这彰显中哈关系的高水平和特殊性，体现了我们的深厚情谊。”在与哈萨克斯坦总统托卡耶夫会谈时，中国国家主席习近平如是说。

　　金秋时节，习近平开启中亚之行，哈萨克斯坦是他到访的首站，也是他作为国家主席第四次到访哈萨克斯坦。

　　尽管此访停留时间短暂，但在接受中新社记者采访的国际问题专家看来，访问内容丰富、成果丰硕，达成了一系列重要共识，表明双方坚定致力于开辟中哈关系下一个“黄金30年”，将指引中哈关系发展向更高水平迈进。

　　中哈友好牢不可破

　　会谈中，习近平用“牢不可破”形容中哈之间的友好关系。习近平表示，中国永远是哈萨克斯坦值得信赖、倚重的朋友和伙伴，中方愿同哈方做彼此发展振兴的坚强后盾。

　　托卡耶夫则说，哈方将继续坚定奉行一个中国政策，做任何情况下中国都可以依赖的好伙伴、好朋友。

　　在外界看来，此次访问让两国友谊进一步升温。今年以来，两国领导人频频互动。年初，习近平与托卡耶夫曾互致贺电庆祝两国建交30周年；2月，托卡耶夫还应邀来华出席北京冬奥会开幕式。

　　而此次习近平访哈，托卡耶夫也作出特别安排，邀请习近平共同参观“哈萨克斯坦—中国千年对话”艺术展。展览陈列了中哈两国艺术珍品，既是中哈千年灿烂文化互学互鉴的生动写照，更是两国人民世代友好往来的历史见证。

　　中哈友谊源远流长。从中国西汉张骞、唐代高僧玄奘、明代外交家陈诚等到访哈萨克斯坦，到如今途经哈萨克斯坦的中欧班列驰骋不息，都诠释着两国“山水相连、命运与共的好邻居、好朋友、好伙伴”的深厚情谊。

　　中国国际问题研究院欧亚研究所所长李自国表示，习近平此访延续了中哈友谊传统。尤其是习近平在新冠肺炎疫情发生后首次出访即选择哈萨克斯坦，又恰逢中哈建交30周年，这充分彰显中方对哈萨克斯坦的重视，显示出中哈高度互信以及中哈永久全面战略伙伴关系的高水平。

　　高质量共建“一带一路”

　　习近平曾于2013年、2015年、2017年三度到访哈萨克斯坦，每一次访问都具有里程碑式意义。

　　2013年9月，习近平访哈期间发表演讲，首次提出共建“丝绸之路经济带”倡议，第一时间得到哈萨克斯坦各界热烈响应。

　　2015年5月，习近平再访哈，仅仅间隔20个月，“一带一路”便从蓝图愿景映照出现实图景，此后中哈共建“一带一路”实施了一系列具有战略意义的合作项目。

　　2017年6月，在“一带一路”国际合作高峰论坛成功举办后，习近平首次出访同样选择哈萨克斯坦，“暖心之旅”达成了一系列共识，为深化两国战略对接注入新的强劲动力。

　　习近平今年访哈期间，“一带一路”仍是外界关注的关键词。在与托卡耶夫会谈时，习近平强调，双方要高质量共建“一带一路”，扩大经贸、产能、互联互通、抗疫等领域合作，拓展大数据、人工智能、数字金融、跨境电商、绿色能源、绿色基建等创新合作。

　　而根据中哈发表的建交30周年联合声明，双方愿继续积极推动中方共建“一带一路”倡议同哈萨克斯坦“光明之路”新经济政策对接，为两国跨境货物和服务贸易提供强大助力，造福两国人民。

　　中国俄罗斯东欧中亚学会会长李永全指出，哈萨克斯坦是“一带一路”首倡之地，中哈在“一带一路”建设框架下合作有广泛共识，尤其表现为两国发展战略对接和哈特别关心的投资、物流、经贸、产能等领域合作，习近平此访对高质量共建“一带一路”提出了新希望，这将助力双方合作不断走深走实。

　　中哈关系新的起点

　　“我这次访问是中哈关系新的起点，相信在双方共同努力下，未来中哈关系将取得更大发展。”习近平在此访中说。

　　这次访问也被托卡耶夫称为“哈中关系发展史上的一个新的里程碑”，将为哈中永久全面战略伙伴关系发展注入新的内涵和动力。

　　建交30年来，两国关系不断取得新成果。从建交初期的中哈友好关系，到此后的睦邻友好合作关系，再到战略伙伴关系、全面战略伙伴关系，及至当前的永久全面战略伙伴关系，中哈关系基本上每十年上一个大台阶，实现了跨越式发展。

　　此访期间，双方明确，为中哈构建世代友好、高度互信、休戚与共的命运共同体目标和愿景而努力。愿秉持相互尊重、睦邻友好、同舟共济、互利共赢的精神，进一步加强双边对话，精心打造双边关系下一个“黄金30年”。

　　有观察家认为，在国际形势深刻变化、新冠肺炎疫情延宕反复的背景下，中哈合作行稳致远，成为共建“一带一路”以及地区合作的先行者，随着双方在上海合作组织等多边机制框架内合作进一步加强，在双方合作下一个“黄金30年”中，也必将为构建更加公正合理的全球治理体系作出“中哈贡献”。(完)