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
【新时代新征程新伟业】西南政法大学创新开展生态研学 云端共上“绿色大思政课”******
中新网重庆12月19日电 (记者 钟旖)“小朋友们，垃圾桶有哪几种颜色？”“绿色、蓝色、红色、灰色”……当志愿者面对直播镜头抛出问题，在手机屏幕另一端的重庆巫溪县通城镇红路小学校学生们便迫不及待地抢着回答，一场“云端课堂”的环保知识竞答，满溢着热闹又有趣的气氛。
这是近日西南政法大学民商法学院学生走进重庆两江新区生活垃圾分类主题公园，开展绿色生态大思政课的生动一幕。
据介绍，自2022年11月起，该学院第七届新生骨干训练营的大学生们以民法典、长江保护法、环境保护法等为切口，陆续从人文、生态、历史、科技、智慧等领域展开研学实践探索。在聚焦重庆推动“生态优先、绿色发展、低碳转型”的进展成效的“生态研学”中，他们以山城绿水青山为“课本”，用多样化形式让生态文明意识渐入人心。
图为研学营志愿者云端趣味知识竞答。 钟旖 摄网络连线、实地讲解、环保科普、互动问答……记者跟随研学队伍看到，一大清早，13名来自西南政法大学民商法学院的各年级学生便集结完毕。在生活垃圾分类主题公园内，青年们各司其职，参观垃圾分类宣教中心、服务站、低碳之家、旧物利用空间及大件垃圾拆解车间；通过直播讲解垃圾分类的理念、做法及生态环境保护的创新“黑科技”；向社区居民介绍垃圾分类方法，传递低碳生活、绿色出行等环保理念，并对园区管理人员、游客等展开采访。
“通过线上‘云游’生活垃圾分类主题公园，小朋友参与知识竞答的热情很高，比平时在课堂上单纯讲知识效果要好很多。”正在巫溪县通城镇红路小学校支教的西南政法大学第24届研究生支教团志愿者夏开峰说，用通俗易懂的语言讲述法规中的垃圾分类，让小朋友们从心里树立起了环境保护的责任和义务。该校六年级学生刘磊上完课后说：“我们要像保护眼睛一样保护自然和生态环境。作为小学生，我们要从垃圾分类、节约资源这些一点一滴的小事做起，争做环保小卫士。”
“这已经是我第3次参与环保普法活动。作为西政学子，我深刻意识到自己作为法律人的责任与担当。”西南政法大学民商法学院2022级研究生何家睿介绍说，除了线上直播，研学活动还嵌入了校园普法课、环保科普课、齐诵党的二十大报告关于生态文明建设重要论述等内容，后期同学们还将把实地研学过程形成“微调研报告”，进而传递保护生态环境人人有责的自觉意识。“未来，我将为提高青少年法治观念与法律意识助力，为加强社会主义法治文明建设持续贡献力量。”何家睿说。
“大思政课，就是要立足时代发展大格局，协同大主体，统筹大平台。”西南政法大学民商法学院党委书记张伟莉称，推动绿色发展首先要理念更新，尤其是在青少年阶段，牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念。
张伟莉说，学院充分发挥法学学科优势，结合生态环保法律开展远程连线，是一项寓教于乐的工作，构建了一个互为教育主体和对象的大思政课堂。在这堂“绿色大思政课”中，大学生既是体验式的学习者，又是巫溪小学生的教育者，实现了教育和自我教育的有机结合。
她期待，青年学生在实践研学中，坚定理想信念，提升精神素养，锤炼过硬本领，践行使命担当，成为有志、有趣、有力量的法学学生，以更加饱满的热忱投入到祖国法治建设中。(完)
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