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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

人民日报钟声：美国应尽早摒弃“长臂管辖”******

　　美国应尽早摒弃“长臂管辖”(钟声)

　　美国滥施“长臂管辖”，将其作为攫取地缘政治和经济利益、维护美国霸权的工具，不仅严重侵犯别国主权、干涉别国内政、损害别国正当利益，也严重侵蚀以联合国为核心的多边主义国际秩序

　　长期以来，美国频繁对各国实施“长臂管辖”，且管辖范围不断扩大、长臂越伸越长。美国滥施“长臂管辖”，将其作为攫取地缘政治和经济利益、维护美国霸权的工具，不仅严重侵犯别国主权、干涉别国内政、损害别国正当利益，也严重侵蚀以联合国为核心的多边主义国际秩序。

　　美国“长臂管辖”本质是美政府以综合实力和金融霸权为后盾，根据本国法律，对他国实体和个人滥施“域外管辖”的蛮横司法行径。美国不仅逐步发展出体系庞大、相互补充、环环相扣的“长臂管辖”法律体系，还不断降低打击门槛、扩大自由裁量权，使之成为美国推行霸权外交、谋求经济利益的工具。据统计，美国上届政府累计实施逾3900项制裁措施，相当于平均每天挥舞3次制裁大棒。截至2021财年，美国已生效的制裁措施累计达9400多项，是名副其实的全球唯一“制裁超级大国”。

　　美国“长臂管辖”加剧国家间紧张关系，冲击国际秩序。《隐秘战争》一书作者阿里·拉伊迪称：“自20世纪90年代中期以来，美国将自己的惩罚性立法铺到了全世界。”从出台《赫尔姆斯—伯顿法》对世界范围内与古巴进行交易的个人和实体施加经济制裁，到抛出所谓“达马托法案”禁止外国公司对伊朗、利比亚能源产业进行投资，再到制定《以制裁反击美国敌人法》扩大对俄罗斯、朝鲜和伊朗的制裁……美国一再把自己的意志和标准强加于人，用自己的“家规”取代普遍接受的国际法则。欧盟对美国“长臂管辖”强烈不满，多次在联合国大会、联合国安理会、世界贸易组织等国际机构提出提案和发起倡议，呼吁国际社会关注美国“长臂管辖”的危害性，甚至还启动了世界贸易组织争端解决程序。

　　美国“长臂管辖”破坏各类国际治理机制的宗旨和功能。美国在联合国框架之外频繁实施单边制裁措施，使安理会的制裁功能受到冲击，严重影响其维持国际和平与安全。美国罔顾其“301”措施已被世界贸易组织争端解决机构裁定为违反国际法，继续对来自中国和其他国家的进口产品发起各类单边性质的“301调查”，并维持现有的“301”关税措施，公然践踏多边贸易体制宗旨和精神，损害多边贸易体制运作基石。滥施“长臂管辖”的美国，已成为单边主义霸凌行径的实施者、多边贸易体制的破坏者、产业政策双重标准的操纵者。

　　美国“长臂管辖”打压商业竞争对手，损害别国企业利益。美国滥用国家公权力打压商业竞争对手、干涉正常国际商业交易，彻底背离其长期自我标榜的自由主义市场经济理念。美国将《反海外腐败法》等国内法适用域外，使多家欧洲“工业之花”遭遇“天价罚金”，欧洲工业竞争力遭受重挫。日本东芝、德国西门子、法国阿尔斯通等美国盟友的企业，都曾是美国“当代海盗”行径的围猎对象。有媒体刊文指出，美国“长臂管辖”已成为一项“真正的产业”，是美国在经济战中削弱外国竞争者的一种武器。

　　美国“长臂管辖”侵犯别国人民的基本人权。近年来，美国频繁利用《全球马格尼茨基人权问责法》，单边制裁其认定从事所谓“严重侵害人权行为”的各国主体，并往往在实施制裁过程中侵犯被制裁主体的基本人权。埃及贝尼苏韦夫大学政治学教授纳迪娅·希勒米指出，美国对于阿富汗、伊朗、叙利亚、也门等国家的制裁，不仅没有达到其经济胁迫的目的，在当前疫情背景下，还严重干扰了这些国家的抗疫能力。美国布鲁金斯学会分析估计，在伊朗疫情最严重时期，美国持续施加的制裁影响进一步加剧，可能导致多达1.3万人死亡。

　　当今世界充满不确定性和不稳定性，迫切需要各国团结应对。美国应尽早摒弃其非法单边制裁和“长臂管辖”措施，切实履行大国责任，与各国一道维护国际公平正义、推动世界和平发展。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）