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

《最强大脑》第十季震撼开播 “水哥”王昱珩重返脑力舞台******

　　今晚21:10江苏卫视《最强大脑》第十季即将迎来首播。一如既往的烧脑挑战，不同以往的赛程设置，前所未有的嘉宾阵容，第十季节目一开场就用惊喜的往季回归脑王阵容和一波波密集的脑力轰炸点燃全场。脑王之战谁与争锋，面对新的挑战者们，脑王们又将何去何从？烧脑征程开启，悬念丛生。

　　老朋友变换新身份 嘉宾阵容惊喜连连

　　本季《最强大脑》的嘉宾阵容既有熟悉的面孔，也有全新的惊喜。蒋昌建仍将作为主持人陪伴大家步入第十季，心理学教授攸佳宁继续担任“巅峰召集人”，观众们无比熟悉的王昱珩将作为“脑力见证官”重返脑力舞台。作为多次参加《最强大脑》的明星选手，被观众们亲切地称为“水哥”的王昱珩曾经以“微观辨水”名场面和“30万把扇子可能更适合我”的名言成为《最强大脑》节目中的传奇人物，他的回归无疑是本季最大的亮点之一。比赛经验丰富的他将会如何评价每一位选手的表现，又会为他们提供哪些宝贵的建议，不禁让人万分期待。

　　另一位脑力见证官由脱口秀演员庞博担当，他幽默诙谐的语言或许能够给观察室里为选手们捏一把汗的嘉宾们带来一些适当的放松。值得一提的是，有“三行代码”飘在太空的庞博曾经也是学霸，对于每一道挑战项目，他又将会有怎样的真知灼见？

　　第十季的两位“特邀脑力见证官”由郭麒麟和知性“女神”王珞丹担任，他们将共同见证选手们一次次向顶峰发起进击。郭麒麟已经是《最强大脑》的老朋友，前几季节目中他佳句频出，用风趣的语言表达和超高情商活跃了现场气氛。他的“反向预言”也让观众们记忆犹新，第十季再度加盟，观众们不由纷纷猜测，哪位选手会被郭麒麟“看好”。作为第九季“特邀升维观察员”，王珞丹一度在观察室跃跃欲试，并上手试图挑战升维版“扫雷”项目，新一季来临，喜欢挑战的她又会想要尝试哪些挑战项目？

　　脑王回归“王炸”开局想赢就要硬碰硬

　　如果说每一季《最强大脑》的终极目标是脑王的角逐，那么第十季首期节目就摆出了决赛阵仗。往季节目三位脑王的回归吹响了巅峰对决的号角，脑王之战无疑彰显了“想赢就要硬碰硬”的强势态度。和脑王一起回归的还有曾经作为《最强大脑》中国战队标志的荣誉勋章，它将作为入围本季脑王决战的重要信物，再次见证脑力舞台的荣耀时刻。

　　脑王象征着《最强大脑》脑力的最高水准，是每一季选手心目中的“传说”。三位脑王的巅峰过招让往季的终点成为第十季的起点，可谓十年一遇的脑力圈“华山论剑”。这几位比赛经验丰富的脑王都曾通过层层试炼，在往季节目里过关斩将最终一举夺魁。在面对其他脑王时，谁将突破脑力极限，谁将表现出更广阔的格局、更深度的思维、更准确的预判，“巅峰召集人”攸佳宁教授表示对此万分期待。是来自传说并续写传说，还是云巅折戟遗憾离场？首期节目见分晓。

　　与此同时，本季汇集在脑力舞台的选手实力也不容小觑。新秀选手中除了来自国内外名校的学神学霸，以及数学、化学、生物等奥林匹克竞赛金牌及各级别奖项得主，还有包括航天科工领域、参与盲人电子书等项目的研究人员，以及电竞官方解说、音乐剧演员等各行业精英。此外，众多在往季节目中有亮眼表现的选手也选择在第十季再次挑战自我，向脑王决战发起冲锋。新秀们能否一战成名？老将们又能否弥补遗憾？大家拭目以待。

　　《最强大脑》的舞台上，有脑力强者的直接对话，也有星光熠熠的思维闪光点。从第一季到第十季，《最强大脑》始终坚持致力于传播脑科学知识和脑力竞技项目，并以高口碑、高收视在同类节目中一路领跑。制作团队在每一季节目中都力求结合时代特色，用科学的眼光观察世界，用脑力和思维拓展社会的维度。赛制上的革故鼎新，内容上的蜕变进化，选题和选手筛选标准的变化，都体现了当下的创新气息，是节目锐意进取、持续探索的一个缩影。

　　这一季，《最强大脑》历经近十年的积淀和打磨，迎来难得一见的三脑王阵容。见证脑力王者们的正面对决，体验硬核刺激的烧脑试炼，脑王之战谁能更胜一筹？敬请锁定1月6日起每周五晚21:10江苏卫视《最强大脑》第十季，想赢就要硬碰硬！