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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

“阳康”中如何运动？专家提醒：把握节奏与强度，循序渐进恢复锻炼******

　　“阳康”中如何运动?专家提醒——

　　把握节奏与强度，循序渐进恢复锻炼

　　华声在线全媒体记者 周倜

　　眼下，不少新冠感染者陆续处于“阳康”的恢复阶段，何时可以恢复体育锻炼、选择哪种运动方式等话题，受到大家关注。1月9日，湖南省国民体质监测中心主任王奎针对以上热点予以解答。

　　循序渐进，分阶段恢复运动

　　“‘转阴’之后，应注意至少7至10天避免任何运动，保持静养休息。在身体逐渐恢复活力之后，可分5个阶段逐渐恢复运动锻炼频次。”王奎表示，“阳康”过后，运动锻炼需慢慢来，注意把握节奏，切勿盲目“上强度”。

　　王奎介绍，“五阶段恢复法”是不错的方式，该方法采取进阶式，每次进阶时间不得低于7天。人们可参考下列方法：

　　第一阶段为“阳康”后的第二周。此时可开始呼吸训练、拉伸、平衡练习等。以上运动基本不会耗费体力，可参照执行。

　　第二阶段为“阳康”后的第三周。瑜伽、相对较快的步行等低强度的运动是适合选项，也可居家进行简单且强度较低的家务劳动，每天开展10—15分钟，逐渐恢复体能。

　　第三阶段为“阳康”后的第四周。此阶段可逐渐开始进行低强度有氧练习和力量练习，如健步走、上下楼梯、慢骑自行车等，每次5分钟，每天开展2次。如果身体可以承受，可在次日运动时适度增加运动频次与强度，每周开展3—5天，每天总运动时间10—30分钟。

　　第四阶段为“阳康”后的第五周。可开展中等强度的有氧和力量练习，运动量可以恢复至平时状态的80%左右，可进行跑步、长距离骑行、舞蹈课、各种负重力量练习、功能性训练等，每周开展3—5天，每天总运动时间30—60分钟。

　　第五阶段为“阳康”后的第六周。此时可恢复至正常状态，按平日运动计划和习惯进行运动即可。

　　值得注意的是，运动过程中须及时监测心率变化及主观感觉，一旦有异常，如呼吸困难、胸闷、心悸、发热等症状，须立即停止恢复运动的进程，必要时寻求医疗帮助。

　　鼓励老年群体以居家锻炼为主

　　“阳康”阶段的老年群体健康问题，不容忽视。

　　王奎表示，冬季气温低，加之新冠病毒仍在，此时老年朋友不适合进行户外锻炼。无论是否已经感染新冠病毒，还是正处于感染后的恢复期，老年朋友都应以居家模式为主。

　　针对老年人居家，如何引导其确保自身基本的肌肉力量，预防骨质疏松等问题，王奎建议，可充分利用家中的沙发、桌椅等物件进行简单锻炼。比如，简单的起坐练习是不错选项，通过交替站起和坐下的动作，不仅能保证老年人的心肺耐力得到锻炼，也足以改善老年人肌肉流失等情况。

　　此外，家中的桶装水和油壶都可以作为老年人做力量练习的道具。可在老年人承受能力范围内，为其配备相应的液体容量在桶内，便于锻炼，确保安全。

　　可根据方法进行呼吸训练

　　呼吸训练法是王奎推荐的有效锻炼方式。它不仅是新冠病毒感染者在恢复阶段时能最快采用的运动方法，也有助于尽快恢复机体功能。

　　王奎介绍，常见的呼吸方式包括胸式呼吸和腹式呼吸。胸式呼吸指在呼吸时胸腔扩充为主;腹式呼吸指在呼吸时腹部扩充为主，胸腔移动较少，又称膈式呼吸，是更为高效的呼吸方式。

　　训练时，可把双手分别放置胸腔、腹部，感受胸腔、腹腔是否全面“外扩”。此外，保持吸气3秒、呼气7秒的节奏，多次训练。也可尝试鼻腔吸气、用嘴呼气的方法，该方法若不能熟练掌握，可利用“吹气球”的方式进行辅助。

　　“呼吸训练法，老少咸宜，不费体力，正处于恢复阶段的群众可自行训练，逐渐掌握，帮助自身尽快康复肺功能。”王奎说。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）