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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

习近平同菲律宾总统马科斯举行会谈******

　　新华社北京1月4日电（记者刘华）1月4日下午，国家主席习近平在人民大会堂同来华进行国事访问的菲律宾总统马科斯举行会谈。

　　习近平欢迎马科斯就任菲律宾总统后首次访华。习近平指出，这是你首次正式访问东盟以外国家，你也是今年中方接待的首位外国领导人。这充分体现了中菲关系的密切程度，也说明双方在彼此外交格局中占有重要位置。中菲是一衣带水的近邻。在两国上千年交往史上，以诚相待、守望相助始终是中菲关系主流，也是两国人民共有的宝贵精神财富。48年前，你的父亲同中国老一辈领导人洞察时局、顺应大势，共同作出中菲建交的历史性决定。此后近半个世纪，无论国际风云和菲律宾国内政局如何变化，你和你的家族一本初衷，矢志推动中菲友好，这份情谊弥足珍贵。希望你这次访华不仅是一次“怀旧之旅”，更是一次“开创之旅”。中方始终把菲律宾放在周边外交优先方向，坚持从战略和全局高度看待中菲关系。我愿同你保持经常性战略沟通，全面规划双边关系下步发展，做互帮互助的好邻居、相知相近的好亲戚、合作共赢的好伙伴，为两国人民带来更多福祉，为地区和平稳定贡献更多正能量。

　　习近平强调，中菲虽然国情不同、体制各异，但在追求发展的道路上目标相似、路径相通，合作潜力巨大。双方应该加强两国政府部门、立法机构、政党之间的交流互鉴，深化发展战略对接，在各自现代化进程中交融互促，更好助力两国发展繁荣。双方已经确立农业、基建、能源、人文四大重点合作领域，这是支撑中菲全面战略合作关系的四梁八柱，要下大力气培育增长点、打造新亮点。中国正在全面推进乡村振兴、加快建设农业强国，愿助力菲律宾农业农村发展，打造农技中心品牌项目，开展育种、生产、加工、储藏全产业链合作，加快推进菌草合作。扎实推进基础设施和互联互通领域合作，落实好重点项目“硬”基建合作，拓展电信、大数据、电子商务等“软”基建合作，带动菲律宾经济社会整体发展。中菲在传统化石能源和清洁能源方面开展合作具有互补优势。中方愿同菲方继续以友好协商方式妥善处理海上问题，重启油气开发谈判，推动非争议区油气开发合作，开展光伏、风能、新能源汽车等绿色能源合作。中国愿持续扩大进口菲律宾优质农渔产品，支持中国企业赴菲律宾投资兴业。双方要全方位深化人文交流，拓展基础教育、职业教育合作，探讨气象、航天等领域创新合作。中方愿同菲方持续开展疫苗研发合作，结合各自地方产业优势，打造两国省市区县互助合作新模式。中国正在主动优化调整防疫举措，更加科学统筹疫情防控和经济社会发展，相信不久两国人民又可以恢复到疫情之前那种密切的交流交往。

　　习近平强调，中菲同为亚洲发展中国家，我们的发展根植于睦邻友好的周边环境，根植于合作共赢的亚洲大家庭。中方愿同菲律宾及其他东盟国家聚焦合作与发展，维护好东盟在区域合作中的中心地位，推进“五大家园”建设，推动本地区摆脱冷战阴影，免于阵营对抗，持续成为发展繁荣高地。中方赞赏菲方支持全球发展倡议和全球安全倡议，愿同菲方一道，加大相互支持，维护两国和发展中国家共同利益，弘扬全人类共同价值，推动构建人类命运共同体，为完善地区和全球治理作出积极贡献。

　　马科斯表示，很高兴对中国进行期盼已久的访问，这是我首次对东盟以外国家进行国事访问，我希望通过此访向世界证明，菲中关系十分良好，也十分重要，双方都高度重视彼此关系，都致力于将菲中关系提升至新的高度。菲中建交虽然只有48年，但两国人民友谊已经跨越千年。我很荣幸当年参与了菲中建交历史，今天我将肩负起继续推进菲中传统友谊的重要责任。我期待同习近平主席保持密切沟通，全方位加强合作，开启菲中全面战略合作关系的新篇章，更好合作解决两国共同面临的挑战和问题，更好造福两国人民，也为推动本地区重新成为世界经济重要引擎作出新贡献。菲方愿同中方挖掘潜力，继续丰富两国关系内涵，深化农业、基建、能源、人文、贸易、投资、科技、数字经济等领域合作。相信今天我们共同见证签署的多份合作文件，将极大助力菲律宾国家经济发展。中国是菲律宾最强劲的合作伙伴，没有什么能够阻挡菲中友谊的延续和发展。菲方坚持一个中国政策。菲方愿继续通过友好协商妥善处理海上问题，同中方重启油气开发磋商。感谢中方为菲律宾抗击疫情提供的宝贵帮助。期待疫情过后，更多中国民众赴菲旅游和学习，两国人民往来更加密切，为两国关系长远发展奠定更加坚实牢固的基础。我对菲中关系发展前景充满信心。

　　会谈后，两国元首共同见证签署有关“一带一路”、农渔业、基础设施、金融、海关、电子商务、旅游等合作文件。

　　会谈前，习近平在人民大会堂北大厅为马科斯举行欢迎仪式。

　　天安门广场鸣放21响礼炮，礼兵列队致敬，迎宾小号手鸣礼号。两国元首登上检阅台，军乐团奏中菲两国国歌。马科斯在习近平陪同下检阅了中国人民解放军仪仗队，并观看分列式。

　　习近平夫人彭丽媛和马科斯夫人丽莎陪同参加欢迎仪式。

　　当晚，习近平和夫人彭丽媛在人民大会堂金色大厅为马科斯和夫人丽莎举行欢迎宴会。

　　王毅、何立峰等参加有关活动。

　　马科斯访华期间，双方还将发表《中华人民共和国和菲律宾共和国联合声明》。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）