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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

澳门海事及水务局局长：大藤峡建成将长效解决澳门供水问题******

　　中新网南宁1月14日电 (杨陈 陈沿佑 陈冠言)“这两年咸潮对澳门还是有影响的，但是因为有大藤峡水利枢纽的调节作用，所以澳门能够在冬春枯水期平安度过。”广西政协委员、澳门海事及水务局局长黄穗文14日表示。

　　1月11日至15日，广西壮族自治区政协第十三届一次会议在南宁召开。黄穗文会期接受了中新网记者采访。

　　在澳门经济社会发展的历史中，保障供水安全是其中重要一环。从早期自给自足到内地挑水，到1959年开始珠海建设向澳门输送原水的设施，再到澳门回归后，水利部珠江水利委员会从整个流域层面统筹规划珠澳供水保障措施，对澳供水形成了稳定的合作机制。在这过程中，与澳门一水相依的广西发挥着重要作用。

　　黄穗文长期从事澳门海上安全和水资源管理工作，2004年至2006年间，澳门持续出现的咸潮灾害让其记忆犹新。“当时我们自来水咸度达到了500多毫克/升，国标是250毫克/升以下，社会面上市民都在抢购矿泉水。”

　　澳门地形多低矮丘陵，无河流湖泊，可蓄地表水条件差，不具备建大中型水库的条件，淡水资源奇缺。从地理位置上看，澳门又位于西江入海口，地处咸淡水交汇的区域，咸潮沿磨刀门水道上溯淹没取水口，成为枯水期影响澳门供水的最大威胁。

　　黄穗文回忆说，当时已有短、中期的淡水供澳措施。“短效措施是调水压咸；中效措施是建造竹银水库，建好后可起到调节作用，帮助珠海和澳门度过两三个月的枯水期。但要彻底解决供水问题，广西的大藤峡水利枢纽工程是关键。”

　　大藤峡水利枢纽工程是珠江流域防洪控制性枢纽工程，也是两广合作、桂澳合作的重大工程。工程坝址位于珠江流域黔江河段大藤峡峡谷出口(即广西桂平市南木镇弩滩村)，距离桂平黔江大桥约6.6公里。建成后，珠江三角洲地区的水资源分配不均、上游洪水暴发、突发性水污染问题都可通过该枢纽及时应对。

　　黄穗文是大藤峡水利枢纽工程的推动者和见证者，曾多次带队到广西实地考察，并作为澳门特区政府代表与珠江水利委员会签署了《澳门特别行政区援助建设大藤峡水利枢纽工程合作协议书》。

　　“2009年澳门特区政府拨款8亿元人民币，用于广西大藤峡库区移民安置、水土保持和环境治理。作为受益方，我们希望对整个流域的生态保护方面出一份力。”黄穗文说。

　　经过多年建设，截至目前，大藤峡水利枢纽工程已有5台机组投产发电，剩余3台机组正按计划有序安装，计划2023年年底前全部投入运行。

　　黄穗文表示，大藤峡建成后蓄水量已经足够保障澳门用水安全。“原来从内地调淡水到澳门需要一个多星期，如今大藤峡开闸放水后只需3天，澳门市民就能用上来自西江的淡水。”

　　谈及未来，黄穗文认为，澳门与广西在水运方面有很多合作的机会。“有业界人士提出想通过西江内河航道，将货品拉到澳门来，我们将积极配合，希望未来能够进一步推动澳桂水上运输方面的合作。”(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）