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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

用活用好奥运遗产 冬奥场馆华美转身******

　　本报记者 韩秉志

　　奥运场馆赛后利用是一道国际公认难题。时值北京冬奥会和冬残奥会成功举办一周年，北京各冬奥场馆目前运营情况如何？人气怎样？今后发展重点何在？记者对此进行了走访调查。

　　场馆人气旺盛

　　春节期间，各地群众参与冰雪运动热情高涨。冬奥场馆成为公众畅享冰雪运动魅力、感受冬奥文化的最佳目的地。

　　位于北京市延庆区奥林匹克园区的国家高山滑雪中心“雪飞燕”有着国内最高等级的高山滑雪赛道，北京冬奥会、冬残奥会期间，来自全世界的顶级滑雪运动员在这里驰骋竞技。如今，作为冬奥遗产的雪道，经过改造已面向社会公众开放。对于广大滑雪爱好者来说，来这座专业场地打个卡，在2198米的山巅追逐冬奥健儿们的足迹，成了这个冰雪季的重要活动安排之一。

　　“我们专程从北京市区驱车2小时，来到延庆奥林匹克园区打卡。这里还有亲子戏雪乐园，无论是孩子还是大人，都能尽兴而归。”北京游客赵明生说，无论是高水平的滑雪爱好者，抑或是初级入门的滑雪新手，都可在此练习滑雪技能，享受雪上运动乐趣。

　　不光是“雪飞燕”客流不断，国家雪车雪橇中心“雪游龙”里也人流如织。其冬奥赛道体验项目正式开售，不少游客前来体验“冰上F1”的速度与激情，游客还可以乘摆渡车参观游览“雪游龙”，到达观景台，就能一览冬奥村全貌。

　　在刚刚过去的春节假期，延庆共接待游客75.8万人次，占北京市乡村游接待游客总数的57%。冬奥会带来的持续冰雪热成为其吸引游客的重要原因。与此同时，延庆区多款文旅产品于春节假期首发，吸引了众多游客。比如，八达岭夜长城首次在春节假期开放，夜幕下化身璀璨巨龙的长城引得游客连连惊叹。

　　冬奥魅力不减

　　除了“雪飞燕”“雪游龙”转身为公众参与冰雪运动的绝佳场地，国家速滑馆“冰丝带”、国家游泳中心“冰立方”，以及曾为运动员提供赛前热身与训练服务的五棵松冰上运动中心等冬奥场馆也面向公众开放。

　　走进国家速滑馆，场馆大屏幕上正播放着荷兰选手在速度滑冰女子1500米决赛勇夺金牌并打破奥运纪录的精彩瞬间。冬奥赛时，中外健儿在国家速滑馆速度滑冰赛道上接连打破纪录。目前，这块“最快的冰”继续使用二氧化碳先进环保制冰技术运营维护，滑起来又快又韧。今年春节期间，冰丝带、鸟巢、水立方首发三馆参观联票，让游客尽情感受奥运场馆魅力。

　　拥有两块标准冰球场地的五棵松冰上运动中心，北京冬奥会时曾为运动员提供赛前热身与训练服务。现在，这块场地面向公众举办冰球和花滑课教学。据现场工作人员介绍，许多家长之所以来这里报课，就是看中了“冬奥同款”。

　　既有设施创新利用，又有精彩纷呈的文化活动。在首钢滑雪大跳台，赛时临时设施变成票务用房，大跳台落地区巧妙降低坡度，成为“雪圈冲浪”网红体验地。作为世界唯一的“双奥”开闭幕式场馆，国家体育场“鸟巢”北侧运动场变身3.4万平方米的冰雪乐园，春节期间还推出“到鸟巢过大年”文化体育休闲活动。五棵松冰上运动中心也结合商圈特色举办了丰富多彩的冰雪嘉年华活动，吸引游客参与体验冰雪活动。

　　记者发现，近一段时间以来，一些场馆在常态化保留奥运元素供游客参观体验的同时，还开辟或预留专门区域满足多样化培训需求。如北京国资公司与世界壶联在“冰立方”冰上运动中心合作设立“世界冰壶学院培训中心”，以促进冰壶运动在国内加速发展；国家速滑馆作为国际滑联卓越中心，创新合作模式，以“最快的冰”为基础搭建冰上培训平台，引进国内高水平培训机构，助力培养优秀冰雪运动后备人才。

　　助力协同发展

　　树立奥运场馆赛后利用国际典范，高水平建设国际滑雪度假旅游胜地，打造体育文化旅游融合发展样板……2022年1月29日，国家体育总局等三部委联合印发的《京张体育文化旅游带建设规划》，为“加快建设京张体育文化旅游带”落地绘就蓝图。《规划》发布一年以来，延庆统筹推进冬奥会筹办举办、冬奥遗产后续利用和区域协同发展。立足于生态涵养区的定位，国家高山滑雪中心、国家雪车雪橇中心、延庆冬奥村在内的“两馆一村”已完成从赛区向景区的转化，成为一个以滑雪为特色的旅游度假区。

　　从赛区到景区变化的背后，彰显的是创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。一方面，延庆区深化文旅体商农深度融合，推动自然资源、文旅资源与冰雪运动、度假休闲有机结合，举办“春来延庆城·花开漫延庆”“点亮北京·消夏延庆”“乐享金秋·悦游延庆”等品牌活动，推出20余处网红打卡地、30条精品旅游线路、300余项“+旅游”产品，持续培育露营、骑游、夜游、户外运动、会奖旅游等新业态项目，助推京张文化旅游带建设。另一方面，通过打通冬奥场馆、世园公园和长城景区等地理空间，延庆区共包装策划国家级滑雪旅游度假地建设基础设施提升项目、冬奥后续利用项目等重大投资项目12个，资金总额24.7亿元，以项目支撑京张体育文化旅游带建设。

　　在京张体育文化旅游带建设上，冰雪体育仍是最璀璨的光环。围绕中关村延庆园“一核四区”科技创新布局，延庆加快冰雪体育产业发展，推进中关村(延庆)体育科技前沿技术创新中心建设，目前已吸引386家体育企业入驻。万科石京龙和八达岭滑雪场合计34.5万平方米、19条雪道完成升级改造，建成北京冰上项目训练中心和引进梦起源公司建设室内冰场，夯实冰雪产业发展基础。按照“一轴两翼”冰雪体育产业布局，冰雪体育同培训、旅游、科技、赛事等板块联动互促，初步形成“冰雪体育+”的发展模式。

　　“下一步，将持续强化延庆作为京张体育文化旅游带建设的主力军、推动者的角色定位，与张家口、乌兰察布等地区加强合作、互相借力、共赢发展，扎实做好后冬奥、后世园文章，进一步探索赛后场馆利用新方式，创新体育文化旅游融合发展新模式。”北京市延庆区文化和旅游局党组书记、局长洪炜说。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）