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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

习近平同土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈******

　　新华社北京1月6日电（记者刘华）1月6日上午，国家主席习近平在人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。两国元首宣布，将中土关系提升为全面战略伙伴关系。

　　1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。这是会谈前，习近平在人民大会堂北大厅为谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行欢迎仪式。新华社记者申宏摄

　　习近平指出，这是你就任总统后首次访华，今天又是中土建交纪念日，我们全面谋划中土关系下一步发展，共同宣布将两国关系提升为全面战略伙伴，意义重大。中国共产党正在团结带领全国各族人民以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴，土方正在积极推进土库曼斯坦复兴战略。中土两国理念相通，目标相似，利益相连，在发展振兴路上要携手努力，发挥互补优势，深挖合作潜力，实现共同发展。中方愿同土方一道，持续深化中土全方位合作，推动构建中土命运共同体，使两国关系在更高水平上向前发展。

　　1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。这是会谈前，习近平在人民大会堂北大厅为谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行欢迎仪式。新华社记者姚大伟摄

　　习近平强调，中土构建命运共同体是在彼此尊重、坦诚互信、互利共赢的基础上，更好地深化互利合作、照顾彼此关切、巩固世代友好。双方要在彼此核心利益问题上相互支持，尊重各自走符合本国国情的发展道路。两国要加快发展战略对接，充分发挥中土合作委员会等机制作用，不断拓展合作的广度和深度，用实实在在的合作成果为两国关系提供支撑。面对国际和地区新形势新挑战，双方应该深化执法安全、生物安全合作，共同打击“三股势力”，筑牢维护两国发展的安全屏障。双方要加强各领域各层级交流，开展人文合作，深化人民感情，筑牢两国关系持续健康发展的民意和社会基础。

　　习近平强调，双方要优先扩大能源合作。天然气合作是中土关系基石，扩大天然气合作符合中土双方战略和长远利益。双方要加快实施重大项目合作，同时全面挖掘绿色能源、天然气利用、技术装备等领域合作潜力，打造全产业链合作。双方要稳步推进经贸合作，落实好《中土政府关于扩大经济关系的合作规划》，探讨扩大两国经贸合作的新途径、新办法。中方支持更多有实力的中资企业赴土投资兴业。要加快促进互联互通，提升两国人员往来便利化水平。新冠疫情暴发以来，中土积极开展疫苗合作，充分体现了同舟共济、共克时艰的合作理念。双方要继续加强医疗卫生合作以及传统医学领域的交流互鉴，加快在土库曼斯坦设立传统医学中心。持续密切人文交流，加快推进互设文化中心工作，早日建成鲁班工坊。要扩大新闻、媒体等领域合作，办好2023－2024年中土互办文化年活动，支持扩大两国地方合作。

　　习近平强调，“中国+中亚五国”合作机制是中国同中亚国家开展合作的新机制，公开透明、互利共赢、平等互惠、务实管用。中方愿与土方加强沟通协作，办好首届“中国+中亚五国”峰会。中土都主张维护和平、促进发展，是推动全球治理改革的同路人。中方支持土方同上海合作组织开展建设性合作，愿同土方一道，践行真正的多边主义，共同推动构建人类命运共同体。

　　1月6日，国家主席习近平在北京人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。新华社记者申宏摄

　　谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫表示，很高兴在土中建交31周年这一具有历史意义的日子对中国进行首次国事访问。土中友好交往源远流长，古老的丝绸之路将两国紧密联系在一起。建交以来特别是2013年建立战略伙伴关系10年来，两国各领域多层次交流合作取得丰硕成果，人民友谊更加深厚，友好关系日益巩固。土方高度评价两国关系发展成就，对两国高水平互信和合作成果深感自豪，愿意同中方加强互访交往，学习借鉴中国成功发展经验，全方位深化两国互利合作，实现共同发展。土方坚定支持中国维护国家主权和领土完整，坚决反对任何企图分裂中国的行径。土方愿积极推进“复兴丝绸之路”战略同“一带一路”倡议对接，进一步扩大两国经贸合作，加强天然气等能源合作，推进跨境铁路等互联互通建设，更好造福两国人民。土方也期待同中方进一步密切文化、教育等人文交流和医疗卫生等领域合作。土方愿同中方一道，将双边关系提升为全面战略伙伴，并共同推动构建土中命运共同体，给两国人民带来更多福祉。

　　谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫表示，我愿再次祝贺中国共产党第二十次全国代表大会取得圆满成功。在习近平主席英明和坚强领导下，中国经济社会发展取得巨大成就，为推动构建更加公正合理的国际秩序发挥着重要建设性作用。中国共产党是中国人民的主心骨。土方坚信，中国未来一定会取得更大成就，为维护世界和平稳定与繁荣作出更大贡献。土方同中方在很多国际地区问题上拥有相同或相似观点，愿同中方加大相互支持，更加密切协作。土方高度评价并完全支持“中国+中亚五国”合作机制，愿积极支持中方成功举办“中国+中亚五国”峰会，共同维护地区安全和发展。