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
中央农村工作会议系列解读①短期对策与长效措施并举 坚决防止整村整乡返贫******
作者:郭君平、刘合光、曲颂,中国农业科学院农业经济与发展研究所、北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心
近期,习近平总书记在中央农村工作会议上强调,“巩固拓展脱贫攻坚成果是全面推进乡村振兴的底线任务,要继续压紧压实责任,把脱贫人口和脱贫地区的帮扶政策衔接好、措施落到位,坚决防止出现整村整乡返贫现象”。这一重要论述是对中央经济工作会议关于“坚决防止出现规模性返贫”精神的深化细化和实化,明确了未来区域性防贫战略应以脱贫不稳定村(乡)、边缘易致贫村(乡)为基本瞄准单元。巩固拓展脱贫攻坚成果是底线任务,防止出现整村整乡返贫现象则是底线的底线,必须坚决防止整村整乡返贫。
整村整乡返贫,顾名思义,是指某一建制村或乡镇区域内同时出现较大数量的返贫人口;相较因变故或生计挫折所致的偶发性、零散型个体返贫现象,整村整乡返贫是外部风险冲击与群体贫困脆弱性共同作用的结果,兼具短期集中爆发、局部密集返贫、传染效应以及链式反应等多重特征,其发生机理与社会影响更为复杂,亟须引起各界更多关注和重视。
当前,受国际形势变化、新冠疫情反复、极端天气冲击、地质灾害多发以及政策缺位或退出失序等诸多因素的影响,我国经济发展环境的复杂性、严峻性、不确定性上升,给巩固拓展脱贫攻坚成果带来较大挑战。例如,部分地区出现农畜牧产品严重滞销、卖难问题,导致一批脱贫监测户的经营性收入大幅减少;部分地区外出务工渠道受阻,灵活就业岗位供应不足,导致一批脱贫监测户(被迫返乡)的工资性收入断崖式下降;部分地区为防控疫情实施了不同程度的交通管控,导致一批脱贫监测户的生产资料难以得到及时补充(经营成本上涨);部分地区遭受多种自然灾害,导致一批脱贫监测户“因灾返贫”等,不一而足。
那么,如何防止整村整乡返贫?这既需要短期采取保障性防范性对策,也需要长期采取长效性发展性行动。
从短期来看,要“两手抓,两手都要硬”。一手紧抓综合保障,兜底覆盖脱贫监测户的基本生计。对完全丧失劳动能力和部分丧失劳动能力的脱贫监测户,要全面落实农村低保、城乡居民基本养老保障以及特困人员救助等综合性社会保障措施,切实做到应纳尽纳、应保尽保;对因遭遇突发事件、意外伤害、重大疾病、突发公共卫生事件、自然灾害等导致基本生活暂时陷入困境的农户给予急难社会救助。另一手紧抓防贫保险,及时化解脱贫监测户的生活生产风险。鼓励各地多渠道筹措社会帮扶资金,为脱贫监测户购买防贫保险。防贫保险立足“未贫先防”和“扶防结合”,通过“政保联办、群体参保、基金管理、阳光操作”的运作模式,以市场化机制筑牢返贫致贫“拦水坝”,可确保脱贫监测户的可支配收入相对稳定,从而有效解决边脱边返、边扶边增的“沙漏式”减贫困境。
从长期来看,应多管齐下,形成长效机制。一是培育特色优势产业,强化产业帮扶。始终把乡村特色产业作为致富支柱,按照“因地制宜、依托资源、突出特色、连片开发”的要求,构建“一村一品”“一乡一业”农业产业体系;同时,健全产业利益联结机制,通过产业奖补、技术指导、小额信贷、股份合作等多种形式,让脱贫监测户“嵌”入“产业链”,从而获得更多产业链增值收益,实现收入持续稳定增长。
二是瞄准返乡脱贫劳动力,强化就地就近就业帮扶。主要举措包括开发公益性岗位稳岗、支持农村创业增岗、推广以工代赈拓岗以及壮大县域经济扩岗。
三是发展壮大新型集体经济,让成员公平共享更多红利。新型集体经济在促进农民持续增收、优化农村分配秩序、提升公共服务水平等方面均有积极作用,未来可在明晰村集体内部成员权的基础上,以股权为纽带跨村建立集体经济联合社,探索集体经济多村联营制,以最大化实现“资源变资产、资金变股金、农民变股东”。
四是开展“志智双扶”,提升脱贫监测户自我发展能力。巩固拓展脱贫攻坚成果,“扶志”与“扶智”仍是基础。党的二十大报告也指出要“巩固拓展脱贫攻坚成果,增强脱贫地区和脱贫群众内生发展动力”,这既是新征程上中国共产党对持续抓好巩固拓展脱贫攻坚成果的庄严承诺,更道出了推进巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接的关键所在。因此,当前及今后一段时期还应帮助脱贫监测户破除“等、靠、要”思想,不断增强“自我造血”机能。
“胜非其难也,持之者其难也”。脱贫攻坚取得全面胜利之后,防范化解整村整乡返贫风险、巩固脱贫攻坚成果是实现乡村全面振兴的基础和前提,各地尤其是乡村振兴重点帮扶县和易地搬迁集中安置区应聚焦政策衔接,千方百计为薄弱村(乡)脱贫监测户增收创造条件,优化整合各方资源,下足“聚力增长”功夫,做实精准帮扶文章,稳步向实现全体人民共同富裕的宏伟目标砥砺奋进。
(本文为国家社科基金重点项目“健全城乡融合发展机制研究”(项目编号:21AZD035)和北京社会科学基金一般项目“‘一带一路’背景下习近平总书记关于扶贫工作重要论述的对外传播力提升研究”(20LLGLC066)的阶段性成果)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)