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
香港：50万张机票免费送！ ******
就在今天，香港特区政府向来港旅客送上“新春大礼包”！
香港特区行政长官李家超在2月2日举行的“你好，香港！”大型全球宣传活动启动礼上宣布，将向中国内地及海外旅客派发50万张免费机票。他形容：“这是世界上最大的欢迎礼物。”
“你好，香港！”宣传活动，为一连串向全世界讲好香港故事、推广香港商机、文化景点及旅客体验的活动揭开序幕。
机票送给谁？怎么送？
本场宣传活动中最吸引旅客的，莫过于免费机票的赠送了。至于送给谁、如何送，香港机场管理局(机管局)行政总裁林天福解答了这一疑问。
林天福表示，这50万张机票是机管局于2020年4月分别向国泰航空、香港快运及香港航空预购。免费机票计划将于3月1日开始，在6个月内分阶段发放。
6个月的活动期间，各航空公司将通过不同方式送出免费机票，例如抽奖、先到先得、买一送一等。首阶段将向疫情前最多访港旅客的东南亚地区，包括泰国、马来西亚、新加坡、菲律宾、印尼等地送出机票，其次是中国内地和东北亚地区。
林天福表示，相信赠送机票后可为香港带来至少150万入境旅客，预计占未来半年内8%至10%的客流量。
此外，今年夏季机管局将再向香港市民送8万张机票，欢迎市民出游；还将向粤港澳大湾区居民赠送机票，相关安排届时将由航空公司公布。预计最终会送出逾70万张机票。
2月2日，“你好，香港！”大型全球宣传活动启动。图为启动仪式。陈永诺 摄除赠送机票，香港还将如何迎客？
当然，除赠送机票外，香港特区政府还准备了一系列活动、优惠措施吸引旅客到来。
香港特区政府文化体育及旅游局局长杨润雄表示，将邀请知名人士及网红推广香港，包括艺术、文化、体育盛事、自然生态古迹、城市同维港美景、中西美食、全港景点等，又特别为旅客准备名为“香港有礼”等一系列精选优惠等，向他们表达热烈欢迎。
杨润雄介绍，未来数月，香港将陆续举办包括首届“流行文化节”在内的多项大型节庆活动。他说：“香港已蓄势待发，准备好迎接全球人士来港。”
香港旅游发展局(旅发局)总干事程鼎一表示，旅游业界组织会出访全球不同地方，参与旅游展览，通过会展活动创造商机，并且传递香港欢迎他们的讯息。
就“香港有礼”相关优惠，程鼎一介绍，初步阶段有超过1.6万家店铺、准备了100万份优惠奖赏给旅客，将向旅客发放零售、餐饮、交通等领域的优惠券。2月2日17点起，旅发局会在香港国际机场入境大堂、尖沙咀天星码头、高铁西九龙站抵港大堂以及港珠澳大桥香港口岸旅检大楼4个口岸的游客接待站派发。
程鼎一补充，在大型活动方面，香港今年会举办超过250个不同类型大型盛事，包括马拉松赛、七人橄榄球赛、博物馆高峰论坛等，未来陆续还举行很多盛事；会议展览方面，有超过100个国际大型会展活动举行，并且有很多国际活动正积极筹备来港举办。
疫情下，访港旅客人潮不见。如今，无论香港的维港海滨、太平山顶、星光大道、主题乐园等闻名景点，还是西九文化区的香港故宫文化博物馆、M+博物馆等全新地标，都已经开放怀抱，欢迎海内外的朋友来港“行街买嘢(逛街购物)、品尝美食”。
文字记者：刘大炜
视频记者：梁源
摄影记者：陈永诺
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