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
他们是“看不见”的“110”警察******
■编者按
2020年7月21日,国务院发布《国务院关于同意设立“中国人民警察节”的批复》,自2021年起,将每年1月10日设立为“中国人民警察节”。这是国家层面专门为人民警察队伍设立的节日。
2023年1月10日是第三个中国人民警察节。
回顾过去的一年,人民公安圆满完成党的二十大、北京冬奥会和冬残奥会等安保工作,更好统筹疫情防控和经济社会发展;国家安全机关人民警察坚决维护国家主权、安全和发展利益;人民法院、检察院司法警察履行警务保障职责、护卫公平正义;司法行政系统人民警察确保刑罚公正执行,做好罪犯改造工作……他们在各自岗位上默默耕耘,展现出党领导的社会主义国家人民警察克己奉公、无私奉献的良好形象。
本报编辑部特推出中国人民警察节专题报道,以文字和影像记录法治中国画卷中那抹“藏蓝色”。
接报警情后,他们调配警力、协调资源,一举一动牵动着全局。相比一线出警民警,他们常年隐于幕后,可谓“看不见”的“110”
图为白冰(右一)在北京市东城区公安局指挥处值班科长办公位上工作。 刘聪 摄
《法治周末》记者 尹丽
无人不知“110”。
在“110”战线上,相比直面警情的派出所民警,负责指挥调度的警察们常年隐于幕后。他们的故事同样令人感动,却鲜为人知。
在第三个中国人民警察节到来之际,《法治周末》记者走进北京市公安局东城分局,请东城分局指挥处指挥调度科科长白冰讲述了他和他的同事们的“110”工作。
白冰是北京市公安局东城分局指挥处指挥调度科科长,在“110”战线上坚守了二十余年。在警情处置过程中,这个科室正如其名,发挥着“指挥棒”的作用。也就是说,只要有警情接入东城分局,白冰和他的同事们就会盯办。接报警情后,他们调配警力、协调资源,一举一动都牵动着全局。相比一线出警民警,他们常年隐于幕后,可谓“看不见”的“110”。
从“坐不住”到“沉下心”
白冰留着利落的“板寸”,工作时不管去哪儿都是一溜小跑。在东城分局,熟悉他的同事们对他有着同样的印象:“无论走到哪儿,都带着本儿和笔。”
对白冰而言,这再正常不过了。接到警情后,他需要记录所有关键、重要的信息,并不断更新情况进展。而往往一起警情尚在处置过程中,另一起甚至另几起又发生了……
“这就是一份‘费本儿’‘费键盘’的工作。”接受采访时,白冰微笑着说。工作至今,他写下了二三十本工作笔记,记不清换了多少个电脑键盘。
2002年7月警校毕业后,19岁的白冰分配到指挥中心工作。刚到工作岗位上,他就感到不适应,最大的表现是“坐不住”。
入职前,先后在两家基层派出所实习的白冰,已经习惯了“每天跑跑颠颠,什么活儿都干”的日子。可在指挥中心的这份新工作,需要成天守着电脑、电台、电话。一动一静,截然不同。
从坐不住,到沉下心;从需要师傅手把手地教,到可以独当一面处理警情,白冰坦言,这个过程自己花了将近一年时间。在师傅周传豹眼中,白冰不仅聪明,而且肯学。颇令他骄傲的是,白冰作为自己的徒弟,现在仍然坚守在指挥岗位,一干就是二十多年,这无疑是一种可贵的坚守和传承。
白冰觉得,当年师傅的“传帮带”,像极了电视剧《人间正道是沧桑》里提到的“练兵七法”:“一、我做给你看;二、你做给我看;三、讲评;四、我再做给你看;五、你再做给我看;六、还是讲评;七、你再做。”在不断学习和实践中,一年倏地过去了。
采访间隙,白冰和周传豹感叹着时光的流逝。白冰笑着抬起一只手,向师傅比划着自己刚参加工作时,周传豹儿子的身高。仿佛时间只是轻轻一晃,当年才上小学的那个男孩,现在都已经成家了。而白冰的女儿,现在也已经上小学五年级——那是一个梦想“在故宫里当警察”的女孩。
“良心活儿”与“会干活儿”
指挥调度科工作的主阵地是一个灯火通明的大厅。无论白天还是黑夜,这里的灯常年亮着。在这里工作的警察们,自然也无法感受到天色变幻。但在一张张办公桌上,电台、电脑、电话的另一端,却那样真实、密切地与人间冷暖相连。
对于有着二十余年工作经验的白冰来说,哪怕他早已见惯大小警情,每当新的警情接入,还是会有一种紧迫感油然而生。在他看来,指挥调度科的工作绝对是份“良心活儿”。很多时候,警情未必是大案要案,但同样关乎着鲜活生命的存亡。
2021年冬季的一天下午,有人报警称一位患有阿尔茨海默症的老人走失。白冰在接到警情后,脑海里立马闪过一件事:天气预报称,当晚北京大风降温。这意味着,如果不能尽快找到老人,无处避寒的老人恐怕会有生命危险。白冰不敢怠慢,他坐在值班科长的办公桌前,不停调阅、查找监控探头记录下的画面,指挥相应派出所进行查找……白冰的努力没有白费,拄着拐杖行走在非机动车道上的老人,很快就被警方找到了。
除了“良心活儿”,“会干活儿”是白冰对工作要求的另一层领悟。
发生在几年前的一起抢劫警情,令白冰印象深刻。犯罪嫌疑人抢劫后,乘坐出租车逃跑。白冰回忆,案发当天,北京警方接到群众的报警电话。之后,他和同事们火速展开行动:通过电台布警、调集监控录像、进行周边布控……从接到第一通报警电话到将嫌疑人抓捕归案,仅仅用时17分钟。
2022年,一名诈骗嫌疑人从外区逃窜至东城。白冰在接到相关警情后,通过调集监控探头画面等方法,查找犯罪嫌疑人踪迹。结果,短短十分钟,他就锁定了犯罪嫌疑人的位置。在联系派出所后,很快将嫌疑人抓获归案。事后,他和同事开玩笑:“别忘了,送我一面锦旗。”虽然,他和同事们从未得到过锦旗,早已习惯“深藏功与名”。
在日常的情况下,白冰会直接与报警人进行联系。一次,因为走失老人的信息不全,需要补充信息,白冰给老人家属打去电话。电话中,他一方面安抚走丢老人家属的情绪,另一方面,迅速将老人先前被遗漏的重要信息录入系统,以便派出所快速找到走失老人。十分钟后,家属特意给白冰打来电话表示感谢,告诉他老人在自家楼下找到了。
警察日亦是“平凡工作日”
出生于1990年的陈浩从派出所遴选到指挥调度科工作已有两年时间。他清晰地记得,两年前,自己刚走进大厅时,白冰向他介绍工作内容的画面:“几乎每5分钟,讲解就被打断一次——因为他有紧急的事情要忙。”值班科长坐席电脑键盘上的字母,是这场断断续续讲解的见证者——它已经被敲击得失去了颜色。
起初,了解到指挥调度科的工作时段安排,陈浩有些“轻敌”。他暗想:“这么长的时间怎么熬?”哪知真正投入工作后,这里成为了他心中的“战场”,接连不断的忙碌中,时间流逝得悄无声息。
作为白冰的徒弟,陈浩对这位工作细致、态度温和的师傅很是佩服。他举例说,在应急处突工作中,白冰作为牵头人,总能有条不紊地多条线展开工作,最终实现快速抓捕犯罪嫌疑人。白冰的敬业精神也深深地影响着他,“在盯问案件时,各方面情况掌握得特别详细、周全”。
“不折不扣的实战派,兢兢业业的工作者。”陈浩总结道。
接受《法治周末》记者采访时,陈浩先是小跑着去了趟厕所,坐下后放松了一下自己的脖子。听记者问及,他才不好意思地笑着解释:“干我们行,容易落下职业病。”
对于时常连轴转上24小时甚至48小时的工作状态,白冰习以为常。就连妻子也习惯了他的忙碌。难得晚上九点到家,妻子会惊讶地问:“今儿怎么回家这么早啊?”如今,他经常在后半夜值班。有段时间,“110”报警的提示音时常出现在他的梦里。他一下子从梦中惊醒,以为又有新的警情摆在自己面前。
随着工作愈发忙碌,白冰感到与女儿的关系不似从前那样亲密。在女儿飞速成长的日子里,他总是深夜才回到家中。可那时,女儿早已睡下。不过,但凡有一点闲暇,白冰都给了女儿:他让妻子在家好好休息,然后自己陪女儿打羽毛球、去书店、逛博物馆。哪怕只是和家人一起吃顿饭,白冰也会和妻子“聊聊什么是对的,什么是错的”,以期对一旁的女儿进行引导。
谈及即将到来的警察节,白冰脸上再次展露出笑容。于他而言,这个节日无疑意味着警察的骄傲与荣光,但这个日子也通常是一个他和同事们争分夺秒、全力以赴的“平凡的工作日”。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)