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
土家摆手舞在“活态传承”中焕发新活力******
中新网湖北来凤12月18日电 (郭晓莹 武一力)换上藏青色长布衫，缠上黑色布帕，土家族农民彭大丙和数十位村民就成了大山的舞者。他们踩着鼓点，时而摆手，时而跺脚，时而侧身，时而挺腰，动作轻盈而刚健。
舞者踏着锣鼓的节拍尽情舞蹈。 周星亮 摄这是记者近日在湖北来凤县百福司镇茶堰坪摆手堂内看到的原生态摆手舞表演。彭大丙是来凤县摆手舞协会常务副会长，72岁的他跳了六十多年的摆手舞。
来凤是中国土家族摆手舞发源地。每当逢年过节及各种庆祝活动，村民们都会在摆手堂跳起摆手舞。清代《溪洲竹枝词》中有这样的诗句：“福石城中锦作窝，土王宫畔水生波，红灯万盏人千叠，一片缠绵摆手歌。”该诗生动描绘了土家族人民祭祀祖先和庆祝丰收时的歌舞盛况。
土家人整齐地变换着舞蹈动作。 郭晓莹 摄作为第一批国家级非物质文化遗产，摆手舞绵延流传在湘、鄂、渝、黔四省市交界的酉水流域及沅水流域。在长达两千余年的历史进程中，摆手舞彰显着土家族特有的文化，承载着历史。
“在我们土家族，从3岁的小孩到90岁的老人，人人都会跳摆手舞。只要锣鼓一响，我们就开始‘摆’起来。”百福司镇桂林书院社区居委委员邓凤英说，土家族人对摆手舞情有独钟。
耄耋老人跳起摆手舞。 郭晓莹 摄邓凤英是百福司镇摆手舞表演的编排者之一，她介绍，摆手舞的动作跟随着鼓点节奏依次变化，共有单摆、拜年、撒种、双摆、比脚、擦背、纺棉、抖灰和磨鹰展翅九个动作，动感粗犷的舞姿，展现着土家人对生活的热爱。
“跳摆手舞是有讲究的，同边手同边脚，腰杆要弯脚要梭(向前迈步)，不能踮脚，踮了脚的摆手舞没有气势，不好看。”摆手舞省级传承人彭南清一边给记者表演一边说，传统摆手舞动作古朴粗犷，有“龙行虎步”的风采。
彭南清说，土家族是有语言而无文字的古老民族，摆手舞就是土家族的“活态灵魂”和珍贵记忆。只有将摆手舞的传承与保护深入到当地群众的日常生活中去，才能让这个古老的文化瑰宝焕发生机和活力。
近年来，来凤县政府主导，整合各方资源，调动社会力量保护、传承与发展土家摆手舞。在当地政府的推动下，彭大丙、邓凤英、彭南清等一批摆手舞传承人多年来努力推动摆手舞进机关、进社区、进校园、进院落，实现“活态传承”。
如今，摆手舞从民间走向舞台，从国内走向国际，“摆”进了上海世博会，“摆”进了韩国，“摆”进了澳大利亚，“摆”进了群众的健身生活，实现了保护有效、传承有序。在土家人的摆动中，古老的舞蹈焕发出顽强的生命力。(完)
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