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来源:三分快三攻略2024-02-15 17:48

  

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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

河南安阳“殷墟考古小镇”复原殷商盛景******

  图为殷墟考古文旅小镇。 安阳市委宣传部供图

  中新网安阳12月28日电 (阚力)位于河南安阳的殷墟考古文旅小镇,将复原新发现的殷墟大型道路,增设铜车马、行人、游商等雕塑,真实反映殷商时期的市井繁荣景象。

  殷墟考古文旅小镇是殷墟国家考古遗址公园配套服务项目,占地总面积约250亩,一期占地面积约110亩,建设内容包括考古科学馆、纱厂厂史馆、图书艺术中心、实景演艺《殷墟遗梦》、元宇宙数字化街区等,部分街区已于11月份对外开放;二期占地面积约140亩,主要围绕考古研学、考古培训、考古主题酒店进行设计,计划2023年启动建设,2024年全面完成。

  那么,考古文旅小镇展示了哪些考古元素?有哪些亮点项目?

  安阳市文旅集团董事长李友成27日在举行的甲骨文研究与传承工作新闻发布会上介绍,复原新发现的殷墟大型道路是亮点之一。

  图为殷墟考古文旅小镇。 安阳市委宣传部供图

  近期,考古人员在小镇内新发现一条大型东西向道路,长达80米,为进一步研究商代都城的聚落结构提供了突破口。“下一步我们拟进行道路情景复原。”李友成说。

  考古科学馆亦是亮点项目之一。李友成表示,该馆定位为考古科普馆,集中展示中国现代考古百年所取得的重大成就,运用多媒体高科技手法,让游客沉浸式地体验考古挖掘过程、还原考古遗迹、进行考古研学和DIY创作等,成为集文化展示、考古博览、科教研学为一体的考古中心及研学基地。

  今年6月,相州窑复烧暨城市展厅项目作为亮点之一,落户殷墟考古文旅小镇,开展复烧和活态化研学实践,充分展示相州窑文化保护传承及活化利用成果。

  据悉,相州窑是一座在安阳发现的隋代瓷窑址,奠定了中国瓷器“南青北白”的格局。

  李友成介绍,小镇还打造了首个以殷商文化为主题的演艺剧目《殷墟遗梦》。该剧以商王武丁,王后妇好的传奇爱情故事为背景,充分挖掘商朝的服饰文化、婚俗礼仪、祭祀占卜、军事战争、商代乐舞、河南非遗等,借助裸眼3D、5G、雾森等技术,让剧情更加生动逼真。

  李友成介绍,小镇还将作为安阳(殷墟元宇宙)的总部基地,结合后期工程,完成虚拟现实影院、殷墟XR商朝会的重大项目立项。高质量开发代表殷商文化的“安安”和“阳阳”数字人物IP,并进行数字人AI长期训练,使之成为安阳首个“文化旅游数字向导”。

  图为殷墟考古文旅小镇。 安阳市委宣传部供图

  此外,小镇还积极营造考古元素文化氛围,将街区内的窨井盖、灯柱、线杆等户外设施,融入甲骨文、青铜器设计理念。

  李友成表示,近期在小镇内建成试用的甲骨文书屋,陈列了大量殷商文化书籍,书屋还定期举办甲骨文研讨会、读书会等活动,唤起文化记忆。(完)

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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