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
非遗点亮“老家河南”******
河南是文化和旅游部非物质文化遗产司确定的“非遗助力乡村振兴”试点省份。今年8月,河南省文化和旅游厅公布鹤壁市、栾川县、宝丰县、长垣市、辉县市、温县、林州市、信阳浉河区8个市(县、区)为河南省首批“非遗助力乡村振兴”试点地区,支持其开展试点工作,试点期限为1年。几个月来,这些试点地区围绕非遗赋能乡村振兴,在“非遗进景区”“非遗进民宿”、非遗研学旅游基地建设、非遗主题旅游线路打造等方面下功夫,探索“非遗+旅游”发展新路径。
河南浚县的“声声不息”泥咕咕创意空间
非遗工坊带动农民就业增收
“栾川豆腐制作技艺”张盘豆腐作坊、“二十四节气”隐心谷民俗园、“传统小木作技艺”鸡冠洞小木作传习所、“豫西民居营造技艺”大王庙及石门土屋、重渡沟民俗一条街、寨沟豆腐宴、“走马灯”非遗研学基地……在河南栾川县,依托非遗项目成立的非遗工坊,带动当地300余户就业,线上线下创造产值2500余万元。
2021年至2022年,栾川县克服疫情影响,在重渡沟景区先后建成“纺织院”“土陶坊”“醋坊”“竹编坊”等富有非遗特色的民宿小院14家,创造产值260余万元,为栾川乡村振兴增添文化元素。
河南省文化和旅游厅非遗处处长于洁介绍,近年来,河南全力推动非遗工坊建设。据统计,河南现有非遗工坊(含非遗扶贫工坊)156个,原国家级贫困县域内非遗工坊97个,44个工坊被纳入巩固脱贫攻坚成果和乡村振兴项目库,非遗工坊直接带动4330余户、1.2万余人脱贫。
除此之外,河南还抓好非遗工坊产品营销推广。面向全省非遗工坊征集工坊产品信息,共有洧川豆腐、莫家酱菜等150余种非遗产品进入河南非遗工坊产品目录库。2022年“文化和自然遗产日”期间,河南以工坊产品为重点,开展丰富多彩的非遗购物节活动,全省600多个非遗商家参与活动,涵盖衣、食、住、行多个方面,共同推介河南非遗好物。其中,非遗工坊和老字号213个,占比36%;上线项目总数387个,占比65%;线上销售768万元,线下销售2072万元,总计2791万元。
“非遗点亮计划”推动在地文化融入
河南是非遗资源大省,截至目前,河南省拥有人类非物质文化遗产代表作名录项目4个,国家级非遗代表性项目125个、省级非遗代表性项目1030个。
自2021年起,河南省文化和旅游厅与全国大学生乡村振兴创意大赛合作,实施黄河非遗点亮“老家河南”计划,先后开展了首届全国大学生乡村振兴创意大赛、青年乡村营造行动。借助优质团队和创意导师力量,挖掘非遗故事、建设非遗空间、打造非遗文创,探索出一条“政府搭台、高校赋能、企业助力、乡村重塑、传承人参与”的非遗振兴乡村新路径。
从2022年2月起,河南继续深化实践,变“赛”为“营”,创新开展黄河非遗点亮“老家河南”青年乡村营造行动。在全省遴选出栾川县重渡沟景区、辉县市郭亮村、浚县古城等9个营地,汇聚高校专家、青年设计师、业界人士与大学生等多方智力,全方位激活乡村文化动能。7月,河南相继举办了出征仪式、开营仪式和营长沙龙,共邀约国内外40个优质团队,通过陪伴式在地乡建、非遗乡创等路径,将黄河非遗元素植入空间打造和文创设计中。
以国家级非遗项目浚县泥咕咕为例,河南师范大学“古鸠泥作”项目成员们受泥咕咕的启发,设计出“泥小妮”IP形象。“泥小妮”是个泥塑的小姑娘,她头戴小鸟泥咕咕造型帽子,怀抱小鸟泥咕咕,萌态十足。后来还衍生出航天员、花木兰形象的“泥小妮”,很受公众欢迎。
“目前50个空间项目、40个文创项目牵手各地特色非遗,预计2023年1月可以收获成果。”全国大学生乡村振兴创意大赛秘书处副秘书长、浙江财经大学中国乡村振兴研究院副院长刘亚辉说。
“非遗+X”促进文旅深度融合
在红旗渠精神的发祥地林州市,乘着全域旅游的东风,各镇各村积极利用非遗资源,以文塑旅,以旅彰文,形成了一批乡村非遗旅游新模式。石板岩高家台村积极打造集休闲、游览、体验、购物为一体的乡土民情旅游目的地,吸引了全国各地游客和美院师生游览、写生,年接待游客超过20万人次。东姚镇每年春节举办社火表演活动,吸引周边群众前去观看,促进了节日经济发展。横水镇马店灯会每年春节期间举办,是集赏灯、转灯、庙会、文艺汇演等为一体的民间活动。
在信阳市浉河区,当地将董家河汪家拳传习所、董家河民歌基地、浉河港文新茶村、土门周肖同茗等非遗基地串珠连线,在旅游中布局连线非遗场馆,打造精品非遗旅游线路;在鸡公山、南湾湖、五曲峡、文新茶村、何家寨、郝家冲等景区,植入信阳民歌、茶艺、太极拳等10余项非遗,探索沉浸式非遗演艺。
据介绍,下一步,河南将继续深度整合自然资源和人文资源优势,在加强非遗保护的基础上,推动非遗工坊、“非遗进民宿”“非遗进景区”“非遗进购物店”建设,同时与传统村落、传统街区保护相结合,打造“非遗小镇”“非遗街区”“乡村康养旅游示范村”等具有明显非遗IP属性的消费集聚区和特色村镇,依托非遗场馆和非遗项目探索开展研学旅游,打造“望得见山、看得见水、记得住乡愁”的文化旅游目的地和文化旅游产品,推动非遗助力乡村振兴工作再上新台阶。(本报驻河南记者 张莹莹 文/图)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)