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购彩2023-01-31 16:05

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

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以新安全格局保障新发展格局******

  作者:徐明(北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员、中国社会科学院大学国家治理现代化与社会组织研究中心主任)

  党的二十大报告提出,“统筹发展和安全,全力战胜前进道路上各种困难和挑战”“以新安全格局保障新发展格局”。立足新发展阶段,构建新发展格局,推动高质量发展,必须抓好发展和安全两件大事,有效防范和应对各类风险挑战。

  处理好发展和安全的关系

  发展是党执政兴国的第一要务,是解决我国一切问题的基础和关键。国家安全是民族复兴的根基,是安邦定国的重要基石。谈及发展和安全的关系,习近平总书记指出,“我们越来越深刻地认识到,安全是发展的前提,发展是安全的保障”。

  新时代以来,我们坚持加强党的全面领导和党中央集中统一领导,着力推动高质量发展,坚决维护国家安全,防范化解重大风险,保持社会大局稳定,牢牢掌握了我国发展和安全主动权,取得了伟大成就。我国国内生产总值增长到114万亿元,经济总量稳居世界第二位。谷物总产量稳居世界首位,14亿多人的粮食安全、能源安全得到有效保障。持续加强科技创新和制度创新,增强产业链供应链自主可控水平,经济实力、科技实力、综合国力跃上新的大台阶。

  同时也要清醒看到,世界百年未有之大变局加速演进,逆全球化思潮抬头,单边主义、保护主义明显上升,来自外部的风险挑战始终存在并日益凸显。我国推进高质量发展还有许多卡点瓶颈,确保粮食、能源、产业链供应链可靠安全和防范金融风险还须解决许多重大问题。我国发展进入战略机遇和风险挑战并存、不确定难预料因素增多的时期,各种“黑天鹅”“灰犀牛”事件随时可能发生,需要应对的风险挑战、防范化解的矛盾问题比以往更加严峻复杂。

  迈上全面建设社会主义现代化国家新征程,必须处理好发展和安全的关系,努力实现高质量发展和高水平安全的良性互动。一方面,要善于运用发展成果夯实国家安全的实力基础。完整、准确、全面贯彻新发展理念,坚持高水平对外开放,加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,为全面建成社会主义现代化强国奠定坚实的物质技术基础。另一方面,要善于塑造有利于经济社会发展的安全环境。坚定不移贯彻总体国家安全观,把维护国家安全贯穿党和国家工作各方面全过程,确保国家安全和社会稳定。

  加强重点领域安全能力建设

  党的二十大报告对“加快构建新发展格局,着力推动高质量发展”以及“推进国家安全体系和能力现代化,坚决维护国家安全和社会稳定”进行了重要部署。新时代新征程,更好统筹发展和安全,必须坚持党的全面领导特别是党中央集中统一领导,坚持发展和安全并重,加强重点领域安全能力建设。

  着力提升产业链供应链韧性和安全水平。产业链供应链稳定安全是构建新发展格局的基础。要加快建设现代化产业体系,围绕制造业重点产业链,找准关键核心技术和零部件薄弱环节,集中优质资源合力攻关,保证产业体系自主可控和安全可靠。为此,既要通过拉长长板巩固提升优势产业的国际领先地位,也要通过补齐短板尽快解决一批“卡脖子”问题。此外,还要做强做大龙头企业,做专做精中小企业,以龙头企业引领产业链供应链上下游创新生态系统建设,深化在创新研发、市场开拓等方面的合作,推进产业链、价值链、创新链、人才链和资金链的融合。要保持并巩固我国制造业传统优势以“稳链”,推动战略性新兴产业融合集群发展以“强链”,形成必要的产业备份系统以“补链”,推进产业链供应链布局优化调整以“优链”。

  增强国内大循环内生动力和可靠性。要把实施扩大内需战略同深化供给侧结构性改革有机结合起来,既扩大有效需求,又提升供给体系对国内需求的适配性,从需求侧和供给侧两端发力,畅通国民经济循环,提高发展质量和内生动力。要依托国内超大规模市场优势,更好发挥消费的基础性作用,充分发挥投资的关键作用。要建立适应消费升级和多元化消费需求的供给体系,积极推动产业结构优化升级,着力振兴实体经济。要通过预期管理和系统化设计,在关系国家安全的领域和节点构建自主可控、安全可靠的国内生产供应体系,在关键时刻可以做到自我循环,确保在极端情况下经济正常运转。

  提升国际循环质量和水平。当前,全球产业结构和布局调整既带来新挑战也孕育着新机遇。提升国际循环质量和水平,需要坚持推进高水平对外开放,深度参与全球产业分工和合作,增强国内国际两个市场两种资源联动效应。一是要继续扩大商品和要素流动型开放,提升贸易投资合作质量和水平,推动我国产业转型升级,向全球产业链价值链中高端迈进。二是要稳步扩大规则、规制、管理、标准等制度型开放,营造市场化、法治化、国际化一流营商环境。三是要完善安全审查制度,健全与开放相适应的风险防范和安全保障体系,增强在对外开放环境中动态维护国家安全的本领。

  加快构建新发展格局是关系我国发展全局的重大战略任务。牢牢守住安全发展这条底线,是构建新发展格局的重要前提和保障。要推进国家安全体系和能力现代化,加快构建与新发展格局相适应的新安全格局,在确保国民经济循环畅通的同时,增强我国在全球产业链供应链创新链中的影响力。

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