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
国足帅位,为何如此“难产”******
主帅迟迟难敲定,“土洋结合”成备选
国足帅位,为何如此“难产”
2月4日,是二十四节气之首的立春,意味着进入风和日暖、万物生长的春季。在冬季蛰伏的中国足球,也逐渐“复苏”。泰山队确认即将重新集结,国奥队、亚运队敲定集训计划,不论是俱乐部还是国字号球队层面,新的备战计划已然启动。
在一片进展有序的气象中,国足迟迟未能敲定新帅,显得是那么格格不入。1日,国足3月份与新西兰队的两场热身赛得到了官方确认。但距离热身赛还有一个半月的时间,国家队谁执牛耳,仍然悬而未决。
主帅人选迟难定夺
自12强赛出局至今,国足已经“消失了”近1年的时间。
本月1日,国足终于更新消息,球队将于3月23日和26日与新西兰国家队进行两场热身赛。时隔三年半,国足终于再次得到了国际A级友谊赛的比赛机会。
在此之间,国字号梯队也频繁有消息传来。春节之前,U20国家队就已经敲定集训人选,并赴迪拜进行了拉练。其间,球队进行了5场热身赛,成绩为1胜2平2负。2月2日,球队离开迪拜,赴克罗地亚进行第二阶段的拉练。
春节之后,U23国奥队和U24亚运队的集训名单相继出炉,分别由成耀东和扬科维奇带队。今年,这两支球队任务不少。不论是奥运会预选赛还是第19届亚运会,都需要认真对待。
相比之下,国足主帅的帅印归属,显得格外“难产”。虽然世预赛36强赛要11月才开打,但帅位迟迟没有归属,还是会给国家队和各俱乐部带来一些麻烦。
目前国足进入新的世界杯备战周期,必然要经历换血,也必然有新鲜血液的补充。若主帅未能敲定,集训队阵容的确定也就无从谈起。同时,中超有望在4月开赛,各俱乐部迟迟未能确定谁将参加集训,也会给新赛季备战带来一定干扰。
此外,国足需要在3月到6月的国际比赛日热身赛中全力争取积分,以便在36强赛分组中获得一个较好的席位。
因此,包括与新西兰两场热身赛在内的每一场热身赛都需要认真对待。而国家队的备战,从哪一天开始都不算早,这更让主帅人选的确定显得紧迫。
选人为何如此艰难
不论是李铁接手里皮的帅位,还是李霄鹏担任国家队主帅,近几次国足换帅总是显得有些仓促。
相较而言,本次换帅留给足协的考虑时间较多,但受限于种种因素,候选者可考虑的范围却似乎并没有扩大多少。
据媒体此前报道,中国足协原计划选择一位业务能力突出、熟悉亚洲足球且能迅速上手的高水平外教。诸如奎罗斯、保罗·本托、斯托伊科维奇、奥拉罗尤、勒纳尔等率队参加卡塔尔世界杯或曾在中超、亚洲地区联赛执教的外籍教练均在候选之列。
不过,选帅并非足协一厢情愿的事。由于国足对于主帅的预算是年薪税后200万美金,这很难满足一些教练员的薪资需求。与此同时,中国足球目前大环境不佳,国足世界排名一再下滑,这也让一些追求执教成绩的外籍教练望而却步。
除自身因素外,国足选帅还面临着其他亚洲球队的竞争。就在不久前,越南队官宣特鲁西出任该队主帅。从资历上看,特鲁西曾长期在亚洲执教且成绩尚可。
不难想象,其他基本符合足协选帅要求的外籍教练,也有可能接过其他亚洲球队抛来的橄榄枝。国足选帅拖得越久,可选择的空间也就越少。
在这种情况下,足协或许应当适当放宽选人标准。例如,“熟悉亚洲足球且能迅速上手”这项要求,就遭到了外界的质疑。目前,国足的选帅已不再像此前几次那样以“救火”为目的,而是要从长计议,为新世界杯周期甚至更长远的发展规划打好基础。
作为一名高水平外教,即使对中国足球不甚熟悉,只要专业能力在线,熟悉国足、熟悉对手,也不是一件难事。
“土洋结合”或为临时选择
有人会问,既然洋帅难觅,为何不将目光放在本土名帅身上。土帅对中国足球的了解毋庸置疑,且开价绝不会超过足协的预算。问题就在于,以土帅的资质和能力,究竟能不能带领国足拿到应有的成绩。
每当选帅时,“土帅洋帅之争”就会成为热议的话题。支持洋帅的人认为,洋帅水平更高,可至今也只有米卢一位洋帅带领国足走进过世界杯。支持土帅的人认为,土帅更了解中国足球,可目前为止,土帅也没有拿出来太亮眼的成绩。
12强赛,李铁和李霄鹏各带队踢了半程比赛,最终国足1胜3平6负,积6分位列小组倒数第二。外界对这两位主帅能力的质疑,从来没有停息过。
值得一提的是,里皮辞职后,李铁、李霄鹏和王宝山三位“土帅”,成为了国足主帅的最佳候选。如今,两位代表着最高执教水平的本土主帅相继失利,又有哪位“土帅”能接过教鞭呢?
洋帅难寻,土帅又受到执教水平的质疑。在高不成低不就中,留给足协选帅的时间已经越来越少了。
有消息称,足协对新洋帅短时间无法到位的情况“早有预判”,因此不排除让现任主帅李霄鹏带队或安排扬科维奇“转岗”接手国足。或者,干脆“土洋结合”,让李霄鹏和扬科维奇共同执教国足。
当然,这大概率是新帅无法到位前的一个“备选”。
其实,“土洋结合”的模式在中超俱乐部中不少见,但对国家队而言却是全新的挑战。如果土洋结合的模式能取得成效,那最是皆大欢喜。
与此同时,若这样的模式不奏效,那这一“备选方案”需要尽早被放弃,避免在将就和妥协中浪费大好的备战时间,将国足拖进大赛临危换帅的又一次轮回。(记者季禹)
(来源:齐鲁晚报 2023年02月03日 A13版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)