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

访谈｜进博会“五届老友”AGC：将深化植根中国的长期承诺******

　　(第五届进博会)访谈｜进博会“五届老友”AGC：将深化植根中国的长期承诺

　　中新社上海11月4日电 题：访谈｜进博会“五届老友”AGC：将深化植根中国的长期承诺

　　中新社记者 许婧

　　作为进博会的老朋友，日本AGC株式会社执行董事、AGC集团中国总代表上田敏裕在接受中新社记者专访时表示，中国通过进博会释放出“向全世界敞开大门”“中国经济强有力的发展”的信号。

　　自2018年首次参展，AGC持续借力进博会开放、合作、共赢的平台效能，共享中国发展机遇，连续五年亮相进博会。

　　上田敏裕介绍说，今年，AGC将以“碳中和”为主线，围绕“AGC创新材料，守护蓝色星球”的主题，分绿色能源、智能增效、多维创新三大板块，展示近40件全球领先的材料产品和创新成果。“我们希望用材料的力量，在EV电动车以及中国倡导的新基建领域，助力发展。”

　　除了现场展出的产品，AGC还带来新的材料项目的落地。上田敏裕透露，本届进博会期间，他将前往景德镇，与当地政府合作落实数字化精密陶瓷3D打印项目。该项目是使用AGC研发生产的新材料"铂丽砂"，依靠3D数字成型技术，经传统瓷器高温烧制上釉工艺，以浮雕为主要表现形式的瓷器艺术崭新类别。

　　AGC的前身是成立于1907年的旭硝子株式会社，于20世纪70年代进入中国，目前已在华发展40余年，深耕汽车、电视、智能手机等领域多年，实现了从产品制造向“制造加销售”的转变。

　　目前，AGC在苏州落地了全球首条大型复杂形状车载显示器盖板玻璃生产线，在深圳建成了世界上最大尺寸的液晶玻璃基板第11代工厂。相关项目把来自日本、意大利、比利时、德国等国家的350名技术人员带到中国。

　　在上田敏裕看来，对习惯藏身“幕后”的材料企业而言，进博会是一个能全方位展示自己的舞台。首届进博会上，旭硝子株式会社正式宣布从“旭硝子到AGC”的公司名称变更计划，第二届进博会上又推出了最新的中文名字“艾杰旭”。“AGC在进博会上两次推出新名字，让企业形象在中国消费者心目中逐渐清晰；进博会这个舞台，也让AGC和我本人结识了很多商界、政界的合作伙伴，收获远超预期。”

　　上田敏裕也注意到，眼下全球经济增速持续处于低位，全球化进程出现“退潮”，但他近几年仍切身感受到中国营商环境的“进化”，AGC伴随并见证着中国的发展一起成长，尤其是近20年，中国从全世界最大的工厂成为全球最大的市场，AGC中国的业务也在发生变化。

　　“长期来看，中国市场仍具有巨大吸引力。”上田敏裕告诉记者，在华外资企业十分关注中国经济和中国市场以及中国经济接下来的发展动向，如果能克服疫情带来的影响，相信外企投资会很快增加。

　　上田敏裕2017年就任AGC中国总代表，在此之前他对中国并不熟悉。今年6月，他拿到中国绿卡，“一方面证明了自己被中国社会所认可，另一方面让我坚信搭建连接日中两国的‘空中桥梁’是非常正确的事，将来应该做更多推动日中友好的工作”。

　　“双方有互相了解的机会非常重要，我愿意主动制造这种机会，对话和交流非常重要，唯如此才能解决问题。”展望未来，上田敏裕说，AGC将继续以材料产业为基石原点，进一步深化植根中国的长期承诺，为中国经济的发展贡献力量。(完)