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

“杨拴明组合字”成功挑战个人第二项吉尼斯世界纪录******

　　天蓝地黄，是秦晋大地对于黄土高原的回应；冰瀑入壶，是黄河母亲对于北方冬日的回应；万幅画框，是“杨拴明组合字”对于文化自信的回应——12月15日10时，随着石占明老师一曲嘹亮的《天下黄河九十九道弯》在壶口瀑布上方回响，“杨拴明组合字”挑战吉尼斯世界纪录现场活动正式拉开帷幕。这是继2019年6月23日，杨拴明成功挑战吉尼斯世界纪录称号“最大的折页书”之后，向其个人第二项世界纪录发起的冲刺。

　　始于经典，组合生趣。据挑战活动组委会介绍，本次参加挑战的“杨拴明组合字”既包含了多年创作的精品，也不乏近年杨拴明潜心研究、与时俱进的新作，是他在这一领域研究的一次集中展示、展览。其内容涉及经典古籍、四大名著、成语俗语、诗词歌赋、古今名联、国防军事民生、中国上市公司名称、中国5A景区名称、大学校训等42个相对独立又延展关联的系列篇章。而且，所有作品均选自于其已获得国家版权局发证保护的2.8万个作品之中，其规模之大、形式之新、影响之广，可谓开创了文化展览与传播的新篇章。

　　跟随吉尼斯世界纪录认证官吴晓红女士的步伐，徜徉在挑战活动现场，融入了母亲河恢弘宽广胸怀的“杨拴明组合字”作品似乎显得很渺小。但从一到十、上百过千，破万后还在继续……一种对于生活的热爱、对于文化的执着、对于生命的崇敬，穿透画框铺面而来，一个个组合字像是有了灵性般逐渐长大而变得生动而形象，如同身后奔腾的黄河水，内敛而厚重，汹涌而磅礴。杨拴明说，他是来自吕梁山的一个普通庄户人，但从小对于文字、文学、文化的痴迷和热爱延续至今，让每一个生命的特定阶段，有了不同的意义。但无论是因热爱而保持了数十年如一日的练字习惯，还是为挑战成功而付出的努力与坚持，只要咬定青山不放松，这些“都将成为我们实现人生目标丰富的阅历和过程，最终让梦想因此而闪亮“。

　　海外华人书法家协会联合主席兼老挝分会主席、中国美术学院公共艺术研究院社会美育研究院副院长叶剑锋，海外华人书法家协会非洲分会联合主席、坦桑尼亚华人书法家协会主席、比利时世界文化艺术交流中心顾问、中国名家联合书画艺术院顾问陈天寿作为特邀嘉宾参加了挑战活动，同时他们也是此次挑战作品篇章序言的创作者。叶剑锋主席表示，虽然为杨拴明先生撰写序言的42个国家的书协主席、总会会长无法亲历现场，但作为他们的代表，在感知了现场的震撼与气度后，倍感荣幸与激动，“尤其是杨拴明先生将许多传统文化的元素，比如诗词歌赋、古籍名著蕴含其中，再根据美学、结构学、文字的特点进行组合创新，就是为传统赋新生，让创新有内涵。”

　　中国象棋国际特级大师、蒙目棋吉尼斯世界纪录保持者蒋川在挑战活动现场，同样激动地分享着“冬日壶口的壮美和杨拴明先生1.5万幅挑战作品”带来的双重震撼。他说，如果杨先生三年前的成功挑战“是对人体生理机能和体能的一次挑战，是将梦想落于现实的一次真实考验，是充盈精神、鼓舞人生最好的注解与完美诠释”，那么此次衷于传承、不断创新、肩负重任的 “杨拴明组合字”，也一定会带着他持之以恒挑战的勇气和为之不懈努力坚守精神，传递给越来越多的人以力量和信心。

　　挑战活动上，吉县县委书记赵松强向杨拴明亲自颁发了由中共吉县县委、吉县人民政府授予的“吉县文旅发展宣传大使”证书，吉县县委副书记、代县长牛永福还与杨拴明互赠了双方极具知名度和美誉度的礼物——红彤彤的吉县苹果以及杨拴明特意创作的“吉县苹果撩人香”组合字作品，更是引来现场的阵阵掌声。

　　15282、15283……15289！在吉尼斯世界纪录认证官及现场工作人员的共同见证下，“杨拴明组合字”挑战吉尼斯世界称号“最大规模的画框展”成功！自此，杨拴明也成为两项吉尼斯世界纪录的创造者，挑战结束后“杨拴明组合字”展览同步进行，据了解，该展览将陆续开启全球巡展的征程，带着传承与创新的文化使命，让组合字走入更广阔的舞台，让传统文化迸发迷人光彩。

　　央视著名山西籍主持人任志宏倾情为挑战活动助力，晋剧表演艺术家、国家一级演员栗桂莲等名家大咖的精彩演绎，更与挑战活动相得益彰、共续华章。