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
陕西:新场景、新服务 人性化推进公共文化服务高质量发展******
“1000多年前,诗人和音乐人都前往长安寻梦。今天,这里也是国人寻梦的地方!”陶醉在露天公益表演中的李先生这样说。华灯初上,西安大唐不夜城里大小不一的舞台上,艺术家们用生动的演绎和有趣的互动带着游客穿越古今,让人们真切感受从古代长安到现代西安,这片土地上流淌的文化。
在陕西各地,公共文化服务高质量发展,其中一系列服务新场景的涌现就是重要特色之一。2022年1月,陕西省文化和旅游厅联合省发改委、省财政厅印发的《关于推动公共文化服务高质量发展的实施意见》指出,鼓励改革创新,倡导特色化、个性化服务,不断提升公共文化的知晓率、参与率和满意度。
西安易俗社文化街区地下沉浸式怀旧场景吸引游客前来打卡
“最后一百米”
提升公共文化服务效能
近年来,走在铜川市的城区及乡村,人们会被书画公园、城市书房、文化大院等崭新的文化服务空间所吸引,会因“铜川有戏”“360°看铜川”“宏显大舞台”等走心的文化活动而驻足,会为“云端到指尖”“文化大餐自己点”“云游铜川”等便捷系统的数字化服务所叹服。2019年3月,铜川市成功迈入国家公共文化服务体系示范区创新发展序列,全市呈现出示范区品质发展、均衡发展、开放发展、融合发展的局面,创新发展探索实践成功经验竞相涌现。
“家门口”的文化服务站,是铜川宜君县按照全域公共文化服务区创新发展规划,旨在提升人民群众生活品质、激发公共文化服务效能、实现文化赋能高质量发展的积极探索和成功实践。“家门口”的文化服务站,采取“社区+小区”服务模式,整合社区、小区优势资源,指导社区在做好经常性群众服务工作的同时,有效拓展和延伸服务功能。
“社区充分发挥基层党组织的职能作用,科学规划,统筹调度,将小区内‘网格党支部、楼栋党小组、党员中心户’等相关组织机构有机融入‘家门口’的文化服务站,形成文化服务、文明实践、党群联系等综合服务合力。”宜君宜园社区的工作人员说。
“‘家门口’的文化服务站,立足实际,因地制宜,虽然规模不一,却均具备阅览室、儿童驿站、棋牌室(传习室)、茶饮休闲区等服务功能,有效地解决了小区居民普遍存在的‘老少难’问题。”铜川市文化和旅游局相关负责人表示,文化服务站打通了公共文化服务“最后一百米”供给,实现了文化服务均衡化发展。
用旅游新场景赋能公共文化服务
在大唐不夜城,“不倒翁”轻语浅笑别具韵味,“李太白”斗酒诗百篇、敦煌飞天引人注目……作为西安的一张文化旅游名片,大唐不夜城步行街将唐代历史文化元素渗透在街区的每个角落,以优美的环境吸引游客驻足。
挖掘街区丰富的文化资源,扩大公共文化服务外延,提升街区整体文化体验,西安大唐不夜城步行街、易俗社文化街区作为曲江新区新型公共文化街区,赋予街区文化体验、旅游休闲等多重功能,实现空间美化、服务舒适化,推动公共文化服务高质量发展和文商旅融合发展。
易俗社文化街区以秦腔文化为特色。作为秦腔文化载体,秦腔戏台在一年时间里,共表演秦腔近500场。除了专业秦腔团体的秦腔公演外,易俗社文化街区更挖掘培育了一批西安本地民间秦腔自乐班,一年间,街区开展自乐班40余个及专场演出440余场,打造属于西安人的特色常态化惠民演出。
“曲江将继续把公共文化空间创新打造作为公共文化服务领域的重点之一,因地制宜,在建设主体、空间标准、设施布局、功能设置等多方面创新实践,激发新空间文化活力,继续打造新一批新型公共文化空间。”西安曲江新区管委会相关负责人表示。
“线上+线下” 文化惠民不减量
“我坐在自家热炕上,拿着手机,就能看到咱们宝鸡当地的秦腔戏,这些演员可都是我的偶像。”家住宝鸡扶风县法门镇农林村的戏曲爱好者李贺林每天都关注着手机上的“云演出”。足不出户,一样能够欣赏到精彩的戏曲表演。
秦腔在西府大地流传较广,有着深厚的群众基础。宝鸡市戏曲剧院院长邰凯丰说:“虽然是线上演出,但从演员化装到舞美、灯光等,我们丝毫不敢懈怠,要让咱乡党们欣赏到水平不减的秦腔表演。”
宝鸡市文化和旅游局下发的《关于加快推进2022年戏曲进乡村文化惠民演出》的通知明确提出,要采取小分队、流动舞台车以及线上直播演出等形式,推进文化惠民项目。
从2022年10月20日以来,宝鸡各县、区组织线上直播200多场,舞蹈、戏曲、小品、儿童剧等精彩节目轮番上演,累计100多万人次观看了线上直播演出。线上线下相结合,宝鸡各文化单位进社区、进乡村,确保文艺演出不断线、文化大餐不减量。宝鸡市文化和旅游局副局长段军林表示,要大力实施文化惠民项目,精心打造文化服务品牌,不断巩固国家公共文化服务体系示范区创建成果,努力建成公共文化服务优、精品生产能力强、城市文化美誉度高的西部文化强市。
“走高质量发展之路,要坚持以人民为中心的发展思想,把发展成果与市民和游客享有的幸福生活密切结合。公共文化高质量发展除强调均衡发展、开放发展外,还要注重品质发展和融合发展。”陕西省文化和旅游厅相关处室负责人说。(本报驻陕西记者 秦毅 文/图)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)