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
地方两会观察丨提升基层医疗服务、织密医疗保障网——从地方两会看医疗惠民举措******
新华社北京1月20日电 题:提升基层医疗服务、织密医疗保障网——从地方两会看医疗惠民举措
新华社记者
病有所医是社会广泛关注的民生话题。地方两会期间,“医疗”成为代表委员热议的关键词之一。记者在近日召开的各地两会上采访发现,各地加大对基层医疗机构的帮扶,提升基层医疗机构的服务能力,织牢基层医疗保障网,构建中医药发展新模式等,推动我国卫生健康事业高质量发展。
“我非常关注如何更好地推动医疗资源下沉,提高基层医疗服务能力。”广西壮族自治区人大代表、柳州市中医医院院长周晓玲认为,应利用医联体和医共体建设,促进大医院的优质医疗资源下沉基层,促进医疗资源均衡发展。
在提升基层医疗服务能力方面,广西壮族自治区政府工作报告指出,促进优质医疗资源更大程度扩容和下沉,加强卫生健康人才培养和引进,落实基层医疗卫生人才队伍保障机制。
“应加大基层卫生能力建设投入,启动乡镇卫生院能力建设项目,着力改善乡镇卫生院基础设施、设备配备,提升基层医疗机构健康服务能力和常见病基层首诊的承接能力,让基层群众享受同等的医疗服务。”湖南省人大代表、湘潭市中心医院党委书记夏红说。
记者注意到,多地政府工作报告提出深化医改,减轻群众就医负担。广西壮族自治区政府工作报告指出,深化医保医疗医药协同发展和治理,推进药品和耗材集中带量采购改革,加大医疗服务价格动态调整力度。
推动医保改革惠民方面,北京市政府工作报告指出,过去5年来,北京健全城乡医疗卫生体系,实施医药分开、医耗联动综合改革;湖南省政府工作报告提出,2023年扩大异地就医联网医疗机构覆盖面,推行异地就医结算与基层医保代办服务。
“希望加大带量釆购力度,以满足人民群众的需求为导向,将更多用量大、需求高的常用药物品种纳入范围,让群众拥有更多选择,进一步减轻医疗负担。”北京市人大代表、房山区大安山乡卫生院院长王金辉说。
今年地方两会上,中医药传承发展备受关注。广西壮族自治区政府工作报告提出,“推动中医药壮瑶医药传承创新发展”;北京市政府工作报告提出,“加强中医药传承和作用发挥”。
“应加大国医大师、全国名中医等名老中医药专家学术经验的传承,加强中医药传承创新发展。推进基层名老中医药专家传承工作室建设,培养县级中医临床技术骨干,提升基层中医药服务能力。”陕西省政协委员、陕西省中医医院科技教育处处长闫小宁说。
“上海将加快打造国家中医药综合改革示范区”,上海市政府工作报告中的这句话,成了当地两会的“热话题”。“随着中医医联体的日渐成熟,中药院内制剂如何在医联体内通用,成了实践中需要突破的点。”上海市政协委员、上海市中医医院院长钟力炜建议,加大政策支撑力度,促进制剂研发,注重源头创新,在符合一定条件的前提下,允许制剂在中医医联体内部调剂使用。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)