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。
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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
北向资金月内净流入逾938亿元 刷新历史单月峰值******
本报记者 赵子强 见习记者 刘 慧
1月18日,北向资金再度加仓A股市场。据东方财富数据显示,北向资金当日净买入47.35亿元,月内累计净买入额升至938.81亿元,创出新纪录。此外,该数据超越2021年12月份的单月历史高点889.92亿元。
近期,外资积极参与我国证券市场。1月18日,国家外汇管理局副局长、新闻发言人王春英表示,境外投资者持续恢复对我国证券市场投资。据外汇局统计,2022年12月份,境外投资者净增持境内债券和股票分别为73亿美元和84亿美元。从最新的市场数据看,今年1月上半月外资净买入境内股票、债券合计约126亿美元。
今年以来,北向资金已经连续11个交易日呈净买入态势,助力A股市场三大指数走强。截至1月18日收盘,开年以来上证指数累计涨4.37%,深证成指累计涨7.21%,创业板指累计涨8.40%。
从历史数据看,北向资金大量流入往往集中在年末,而今年年初高频次高额度流入主要缘于三方面因素。
首先,我国经济韧性彰显,增强了外资对配置中国资产的信心。国家统计局1月17日发布的数据也印证了这一点:国内生产总值(GDP)突破120万亿元,同比增长3%;就业基本盘总体稳定,居民消费价格温和上涨,粮食生产再获丰收,内需规模继续扩大,经济社会大局和谐稳定。
第二,中国经济复苏预期带动人民币汇率整体走强。今年以来,人民币兑美元汇率接连升破6.9、6.8,1月16日,在岸、离岸人民币兑美元汇率升破6.7,为去年7月份以来首次升破这一关口。排排网财富研究部副总监刘有华对《证券日报》记者表示,中国经济复苏的信心进一步增强,带动人民币汇率持续走强,促进外资加速配置中国核心资产。
第三,A股市场具备估值优势。川财证券首席经济学家、研究所所长陈雳在接受《证券日报》记者采访时表示:“A股的估值仍处于相对历史低位,优势开始显现,吸引北向资金流入。”
从个股方面看,1月3日至1月18日,共有53只个股现身陆股通前十大成交活跃股榜单,其中有32只个股期间获净买入,合计吸引北向资金430.15亿元。贵州茅台、五粮液等“大消费”板块个股和以中国平安、招商银行为代表的“大金融”板块个股持续受到关注。
陈雳认为,受益于春节假期带来的消费预期和防疫政策优化调整,目前“大消费”板块势头非常强劲。
对于上述两大领域的未来走势,刘有华表示,估值修复叠加业绩回暖预期,预计“大消费”和“大金融”行情仍将持续。(证券日报)