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
英国“脱欧”三年 “最初的梦想”实现了吗？******
(国际观察)英国“脱欧”三年 “最初的梦想”实现了吗？
中新社北京2月1日电 题：英国“脱欧”三年 “最初的梦想”实现了吗？
作者 张焕迪 肖玉笛
距离2020年1月31日英国正式退出欧盟已有三年时间。三年里，“脱欧”如何影响英国？支持英国“脱欧”的人数比例为何会下降？“脱欧”后的英国与欧盟关系如何？中国社会科学院欧洲研究所副研究员、英国问题专家孔元接受中新社专访时指出，英国虽然实现了“脱欧”的部分政治诉求，但其经济问题并未因“脱欧”迎刃而解，这极大影响了英国国内对“脱欧”问题的民意倾向，英国与欧盟关系也因“脱欧”问题受到考验。
“脱欧”为寻自由 实则难偿所愿
孔元指出，对自身“被边缘化”的担忧是英国选择“脱欧”的重要原因。随着欧盟一体化程度加深，英国对欧盟事务决策的影响力却在逐渐下降。21世纪以来欧洲面临的欧元危机、难民潮等问题也令英国对欧盟的部分制度和决定愈发不满。
孔元认为，英国“脱欧”的部分政治诉求确实得到了实现。英国脱离欧盟后不再受到欧盟法律法规的限制，进而重获更多自主权，能够通过修改或制定法规帮助国家发展。另外，以前首相约翰逊为代表的英国保守党人通过推进“脱欧”议程获得民众支持，稳固了执政权力。
同时，英国希望通过“脱欧”成为一个对全球事务有影响力的“世界的英国”，而不仅仅是一个只对欧洲事务有影响力的“欧洲的英国”。孔元认为，在这一点上英国未能得偿所愿。
“从英国脱离欧盟后在全球作出的外交努力中可以看出，英国有表现自身全球领导力的意愿，但实际上缺乏执行和贯彻这种意愿的能力。英国对自身国家实力的认知也高于许多国家对其的定位。”孔元分析称。
“脱欧”令经济雪上加霜 国内民意动摇
孔元指出，尽管有人认为，从长远来看英国将通过“脱欧”获得经济利益，但实际上，英国迄今几乎未能实现任何“脱欧”的经济诉求。
孔元称，与政治诉求类似，英国希望通过“脱欧”开拓更广阔的市场，与亚太等地区的更多国家达成贸易伙伴关系，但此举收效不佳。“尽管英国已经与日本、澳大利亚等几个国家签订自贸协议，但与美国等国的自贸协定签署遥遥无期，在加入全面与进步跨太平洋伙伴关系协定(CPTPP)等关键问题上也需要更多时间。”
孔元同时指出，英国经济本身就存在结构性问题，如去工业化严重、对消费和服务依赖程度较高、劳动力数量不足等。在这些问题上，“脱欧”不仅没有起到缓解作用，反倒雪上加霜。
英国首都伦敦作为全球重要的金融城市，“脱欧”之后大批金融机构离开伦敦迁往其他地区，英国流失了大量人才，竞争力因此下降。2022年以来的乌克兰危机也使英国经济承压更重，一段时间以来英国各界的罢工就是经济衰退的一个缩影。
英国2016年举行“脱欧”全民公投时，支持“脱欧”的人数比例为52%。但数据统计机构Statista近期发布的一项民调结果显示，54%的受访英国人认为离开欧盟是错误的，仅34%的人认为这是正确的决定。
对此，孔元称，越来越多的英国“脱欧”派人士开始动摇甚至后悔自己的选择，经济问题是导致这种现象的重要原因。
“脱欧”遗留棘手难题 英欧关系面临考验
有德国媒体认为，英国“脱欧”后，欧盟失去了其第二大经济体及欧盟预算的第二大净捐助国，对欧盟自身发展有着不可挽回的负面影响。尽管欧盟方面多次劝说英国放弃“脱欧”，但也未能阻止英国“脱欧”成为事实。“脱欧”问题遗留的诸多争议与难题也考验着英国与欧盟的关系。
“北爱尔兰相关问题就是遗留下来的一个棘手难题。虽然英国与欧盟在相关问题上达成一定共识并签订了‘北爱尔兰议定书’，但其中部分规定存在问题，英欧双方至今仍无法就修改规定达成一致。”孔元称，“另一方面，英国与欧盟仅在贸易方面达成了‘脱欧’协议，在防务安全合作方面却没有确定一个新的成熟机制，相关问题至今也没有解决。”
孔元认为，复杂的“脱欧”问题导致英国政府与欧盟关系出现裂痕，特别是在特拉斯担任英国首相的一段时间里。不过，苏纳克2022年10月接任英国首相后作出了许多努力试图修复英国与欧盟的关系。“苏纳克意识到，只有处理好与欧盟的关系，才有可能解决英国经济问题。”孔元说。(完)
