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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

蔡晓东：以生命赴使命 用热血铸忠诚******

　　“警察，别动！”西南边境，深山密林，一时间枪声四起，蔡晓东正追捕着持枪毒贩。即使被毒贩射伤，他仍一边护住紧随其后的战友，一边英勇还击。

　　这不是在拍电影，而是云南出入境边防检查总站西双版纳边境管理支队执法调查队原副队长蔡晓东生前最后的画面。危险关头，他把生的希望留给了战友、把危险留给了自己。

　　蔡晓东出身于警察家庭，父亲蔡德福也曾是一名奋战在刑侦和缉毒战线的警察。2006年，蔡晓东毅然投笔从戎，加入英雄辈出的集体——原云南公安边防总队，先后在原西双版纳边防支队曼庄边防工作站、勐腊大队侦查队、支队侦查队等单位工作。

　　不论在哪个岗位，蔡晓东总是兢兢业业、任劳任怨。在勐腊大队侦查队时，他先后数百次深入边境一线调研，将辖区各个边境村寨、边境小路都在地图上准确无误地标出来，是名副其实的“活地图”；到支队侦查队任职后，他认真分析总结毒品犯罪规律特点，研究出涵盖设伏堵卡、公开查缉、延伸侦查、调查取证等多套系统的缉毒技战法。

　　从警后，蔡晓东更加理解父亲的辛苦、职责和荣耀，也更明白自己选择的不只是一种职业，更是一份责任。

　　未曾想，从警15年的那个冬天，蔡晓东在缉毒抓捕行动中壮烈牺牲，生命永远定格在38岁。他牺牲后，被追授全国公安系统一级英雄模范、云南省优秀共产党员等称号。

　　蔡晓东的从警生涯中，充满了常人难以想象的勇敢和顽强。他参与侦办的每一起毒品案件，充满了惊心动魄，是他出生入死的真实写照。

　　2017年7月，蔡晓东得到线索：有人在境外囤积大批毒品，可能要运往境内。经过近3个月的周密研判、深入排查，他最终锁定嫌疑人。在收网抓捕过程中，嫌疑车辆突然加大油门试图强行冲卡。

　　“警察！别动！”蔡晓东顾不得车还没停稳，大步跃出车外，持枪上前，一边大喊，一边用枪托砸着嫌疑车辆的车窗。嫌疑车辆加速后退，他迅速跟上，砸碎车窗，伸手拉开车门。两名战友迅速赶到，控制住犯罪嫌疑人。此案一举查获冰毒169.7千克，抓获犯罪嫌疑人2名。

　　清点毒品时，蔡晓东才发现，自己的右臂被车窗玻璃划出深深的口子，玻璃碎片还扎在手臂上，鲜血直流。

　　在战友眼中，蔡晓东是工作中的好领导，生活中的好兄弟、好大哥。大家对蔡晓东的印象都是“待人亲切、没有架子”。平时，队里民警有婚恋问题、求医问诊等各种困难他都牵挂于心。

　　蔡晓东特别注重培养缉毒骨干。他总是在侦查案件过程中手把手地向年轻战友传授物建工作关系、数据研判、调查取证等技巧，把一个个侦查员培养成案侦岗位上的行家里手。

　　在孩子眼中，蔡晓东成了“隐形人”。从事缉毒工作13年，加班熬夜成了蔡晓东的家常便饭，有时他在案子上一盯就是几个星期。每天，孩子还没起床他就已经出门，晚上到家时孩子早已入睡。

　　曾有人问蔡晓东的女儿：“你爸爸是干什么的？”

　　女儿脱口而出：“加班的！”

　　执行生前最后一次抓捕任务前，蔡晓东请了一天假，带着妻子和女儿出去游玩。刚到景区没多久，电话铃声就响了，他只能满怀愧疚地对妻子说：“老婆，我任务来了。”

　　没想到，这一去，竟是永别。

　　“人抓到了没？”成了蔡晓东留下的最后一句话。

　　蔡晓东英勇牺牲后，战友们含泪帮他总结了一份工作“成绩单”：15年来，荣立个人一等功、二等功、三等功各1次；参与侦办毒品案件247起，参加专项缉毒行动358次，抓获犯罪嫌疑人249名，缴获毒品1609.56千克，培养带领了32名民警立功受奖。

　　在生死考验面前，蔡晓东以热血为刃、肉身作盾，每一次都冲在最前，捍卫着人民的安宁，守护着正义的阳光，从未退缩。他用鲜血和生命书写了人民警察的英勇无畏，用实际行动诠释了“人民公安为人民”的铮铮誓言。（徐婷）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）