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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

【110警察节】山东省公安厅隆重举行庆祝2023年“中国人民警察节”升警旗仪式******

　　近日，习近平总书记对政法工作作出重要指示，并在“中国人民警察节”到来之际向全国人民警察致以节日祝贺和慰问。

　　坚守从警初心，永葆忠诚本色。为热烈庆祝2023年“中国人民警察节”，激励广大民警以更加饱满的热情忠实履行好党和人民赋予的新时代使命任务，1月10日上午，省公安厅隆重举行升警旗仪式。副省长、厅党委书记、厅长范华平，厅领导张月波、槐国栋、李祝群、修春清出席仪式，厅党委委员、政治部主任王海防主持仪式。

　　冬日的朝阳洒向省公安厅机关广场，仪式现场气氛隆重热烈，红色背景板上，“山东省公安厅庆祝2023年中国人民警察节升警旗仪式”字样分外醒目，参加仪式全体民警身着警礼服，精神抖擞、整齐列队。上午8时30分仪式开始，在嘹亮的指挥口令下，护旗队伍英姿挺拔、斗志昂扬，护卫中国人民警察警旗正步行进到升旗台，仪仗标兵分列旗台两侧、持枪伫立。随着《中国人民警察警歌》振奋激昂的旋律响起，擎旗手挥臂扬旗，鲜艳的中国人民警察警旗沐浴朝阳冉冉升起。全体民警面向警旗庄严敬礼，放声高唱，向中国人民警察节致敬，向新时代公安事业致敬，向党和人民致敬。

　　“我是中国人民警察，我宣誓！”由获得全省“人民满意的公务员集体”荣誉称号的省公安厅疫情防控专班负责人领誓，全体民警握拳举起，重温公安机关人民警察誓词：“坚决拥护中国共产党的绝对领导，矢志献身崇高的人民公安事业，对党忠诚、服务人民、执法公正、纪律严明，为捍卫政治安全、维护社会安定、保障人民安宁而英勇奋斗！” 誓词声高亢嘹亮，久久回荡，宣示广大民警矢志不渝做中国特色社会主义事业建设者、捍卫者的坚定决心。

　　仪式上，范华平为晋升警监警衔的民警代表颁发了授衔命令证书并合影留念。晋升警监警衔的民警充满光荣与自豪，表示晋升警监警衔是从警生涯的崇高荣誉，标志着更高的责任担当，在今后的工作中将倍加珍惜荣誉，坚守初心本色，为推动新时代全省公安工作高质量发展不断贡献智慧和力量。

　　省公安厅要求，广大民警要深入学习宣传贯彻党的二十大精神，坚定践行“四句话、十六字”总要求，牢固树立“靠前一步、主动作为”警务理念，奋力推进新时代新征程公安工作现代化，为全面建设更高水平的平安山东和社会主义现代化强省作出新的更大贡献。

　　警徽熠熠，誓言铮铮，见证人民公安为人民的庄严承诺。参加仪式全体民警心潮激荡、热血澎湃，纷纷表示，将深刻领悟“两个确立”的决定性意义，着力增强践行“两个维护”的高度自觉，切实把思想和行动统一到党的二十大精神上来，把智慧和力量凝聚到党的二十大确定的各项任务上来，踔厉奋发、勇毅前行，以更加昂扬的斗志投入本职工作，努力为党和人民争取更大光荣！

　　厅直各单位班子成员和民警代表共200余人参加仪式。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）