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

当“丝路明珠”遇到上合，读懂习近平所说的历史启迪******

　　(近观中国)当“丝路明珠”遇到上合，读懂习近平所说的历史启迪

　　中新社北京9月17日电 (记者 梁晓辉)“古丝绸之路为亚欧大陆商品物产大流通、科学技术大传播、思想观念大碰撞、多元文化大交融作出巨大贡献，也为上海合作组织国家实现和平与发展提供了历史启迪。”在上合组织撒马尔罕峰会上，中国国家主席习近平如是说。

　　当地时间15日至16日，上海合作组织成员国元首理事会第二十二次会议在乌兹别克斯坦的古丝路名城撒马尔罕举行。于撒马尔罕观上合组织发展，延绵千年的“丝路精神”与不断发展的“上海精神”在此交汇。

　　“文明的十字路口”“地球的不老容颜”“举世闻名的丝路明珠”……当千年古城开启“上合时间”，撒马尔罕如何以其悠久的历史照鉴未来，带给世人思考。

　　历史上，撒马尔罕因古丝绸之路而兴，如今成长为丝绸之路经济带上的重要城市，映照了以和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢为内涵的“丝路精神”。

　　而现实中，上合组织因互信、互利、平等、协商、尊重多样文明、谋求共同发展的“上海精神”，走出一条新型区域组织的合作与发展道路，不断展示出生命力。

　　“‘上海精神’与‘丝路精神’是相通且一脉相承的。”中国上合组织研究中心秘书长邓浩认为，二者都抓住了人类文明发展的大势，主张平等、交流、合作、共赢，“站在了人类历史正确的一边”。

　　上合组织成立于2001年，以协调解决成员国棘手的安全问题为出发点，一路延伸至经济、文化等多领域合作，职能不断扩大的同时，成员也由最初的6国增至8国。

　　起初，上合组织并不被看好甚至被误读、唱衰，然而走过20多年，上合大家庭“朋友圈”不断扩大，向心力和吸引力不断上升，一路发展成为当今世界幅员最广、人口最多的综合性区域组织。

　　回顾上合组织20多年的发展历史，习近平在撒马尔罕峰会讲话中总结其“成功密码”：坚持政治互信，坚持互利合作，坚持平等相待，坚持开放包容，坚持公平正义。在题为《把握时代潮流 加强团结合作 共创美好未来》的讲话中，他还指出，这5点经验充分体现了互信、互利、平等、协商、尊重多样文明、谋求共同发展的“上海精神”。

　　“上海精神”是上合组织的理念基础和行动指南。邓浩认为，上合组织成功的根本，在于这一理念具有先进性。

　　邓浩说，“上海精神”超越了当下一些西方国家长期奉行的“冷战思维”“霸权思维”，建立了一种新型的合作模式，主张合作、包容、开放。这其实是广大发展中国家的共同诉求，也是世界上大多数国家的诉求。因此，一直有新的国家想加入到上合组织中来。

　　德不孤，必有邻。在撒马尔罕峰会上，上合组织成员国领导人签署了关于伊朗加入上合组织义务的备忘录，启动接收白俄罗斯为成员国的程序，以及批准、同意埃及等8国为新的对话伙伴。在组织内体现为向心力的“上海精神”，已在世界上展现出十足吸引力。

　　“过去我们践行‘上海精神’取得巨大成功，未来我们还要秉持‘上海精神’一路前行。”习近平展望上合组织未来发展时说。

　　历史照鉴现实，更启迪未来。于撒马尔罕观上合组织发展，习近平进一步倡议“推动构建更加紧密的上海合作组织命运共同体”，并提出上合组织下一步发展的中方主张：加大相互支持，拓展安全合作，深化务实合作，加强人文交流，坚持多边主义。

　　落实全球安全倡议、推动全球发展倡议在本地区落地生根、继续加强共建“一带一路”倡议同各国发展战略和地区合作倡议对接……习近平所提重点方面，被认为既着眼于当下世界安全所需，又兼顾发展长远之道，也被写入峰会发表的撒马尔罕宣言中。

　　安全与发展向来是一枚硬币的两面，对百年变局之中的欧亚地区更是如此。当下，该地区安全环境和发展条件遭遇近30年来前所未有的挑战，而构建上合组织命运共同体所锚定的，正是成员国最迫切关心的问题。

　　上合组织秘书长张明在谈及地区安全问题时认为，未来上合组织可从习近平主席提出的全球安全倡议中汲取更大能量，将上合组织地区打造成和谐、安宁、稳定、可持续发展的示范空间。

　　而对于发展问题，吉尔吉斯斯坦卡巴尔通讯社前社长、政治分析师库班透过媒体表示，习近平主席提出的共建“一带一路”倡议，拉近各国间的距离，促进共同发展。上合组织国家深知，共建“一带一路”是各国坚定相互支持、扩大各领域合作的重要途径。

　　“新形势下，上合组织对于成员国和地区发展具有更加重要的作用。”中国俄罗斯东欧中亚学会会长李永全指出未来构建上合组织命运共同体的优势所在：“上海精神”正受到越来越多国家的认可和赞赏，上合组织务实合作日益具有生命力，上合组织所覆盖的区域是最佳合作对象。

　　他认为，构建上合组织命运共同体是“上海精神”的延续，赋予“上海精神”新的时代内涵。“中国也再次用实际行动表达对推动上合组织发展的诚意。”

　　于千年古城撒马尔罕观上合组织发展，“丝路精神”、“上海精神”、构建上合组织命运共同体一脉相承，历史正启迪当下，照鉴未来。(完)