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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

中国动物园协会：已与美方协商尽早接回“丫丫”和“乐乐”两只大熊猫******

　　光明网讯“鉴于两只大熊猫已进入老年期，‘丫丫’目前皮肤病情况不适宜继续展出，中国动物园协会已与美方积极协商，尽早接回两只大熊猫。”近日，旅美大熊猫“丫丫”和“乐乐”将要回国一事引发网友关注，中国动物园协会教授级高工、副会长谢钟回应了有关情况。

　　中国动物园协会与美国孟菲斯动物园于2003年启动了中美大熊猫保护与研究项目，参与合作研究的两只大熊猫分别来自北京动物园的“丫丫”（雌性，出生日期：2000年8月3日,谱系号507）和来自上海动物园的“乐乐”（雄性，出生日期：1998年7月18日，谱系号466）。近年来，许多大熊猫爱好者对大熊猫“丫丫”的饲养管理和健康等问题非常关注。

　　谢钟表示，在大熊猫爱好者提出大熊猫“丫丫”疑似“受虐”的反映后，中国动物园协会组织中国农业大学、成都大熊猫繁育研究基地、中国大熊猫保护研究中心、北京动物园、上海动物园，以及美国孟菲斯动物园、华盛顿国家动物园和亚特兰大动物园的专家对大熊猫“丫丫”进行了多次健康评估，根据视频资料、月度健康报告、年度体检报告等信息综合判断，大熊猫“丫丫”血液检测基本正常，影像学检查无异常，未发现器质性病变，属于中等健康水平，并且大熊猫在孟菲斯动物园得到了较好的照顾，未有“虐待”大熊猫的情况。我驻美大使馆也专门派代表实地查看了孟菲斯动物园大熊猫饲养情况，确认了大熊猫在美得到了悉心的照顾。

　　据悉，为迎接大熊猫的到来，孟菲斯动物园在2003年耗资1600万美元建成了极具中国传统文化特色、功能齐全的大熊猫场馆，建立了优秀的饲养管理和兽医团队，开辟了10英亩的竹林，每天有专门的团队为大熊猫采集新鲜的竹子，定量提供熊猫饼干、葡萄和甘蔗等辅食。孟菲斯动物园始建于1906年，饲养展出野生动物500余种4500余只，多次被美国行业协会和媒体评为美国最佳动物园之一，具备良好的野生动物饲养管理、疾病防控、安全管理条件和水平。

　　谢钟介绍，在大熊猫抵达孟菲斯动物园后，该园每月根据大熊猫每日体重、进食量、粪便量等信息向中方提交大熊猫月健康报告，每年提交两只大熊猫的医学体检报告，中国动物园协会及时组织中方专家进行审阅和评估，并多次组织工作团组赴美开展实地考察和饲养交流。

　　据介绍，大熊猫“丫丫”自2006年开始出现轻微脱毛现象，到2014年逐渐加重。针对大熊猫脱毛现象，谢钟表示，其原因在于该皮肤病与其家族有关，并随着大熊猫年龄增长逐渐加重，季节性变化导致的激素变化也会产生影响，从而造成大熊猫毛发稀疏不均，严重影响大熊猫的外表美观度。孟菲斯动物园和中方对此十分重视，组织双方专家会商研究，采取多种方案进行治疗，但未获得预期疗效。该疾病治愈难度大，效果有限，是当前圈养大熊猫饲养中的难题。（张佳兴）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）