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

春节期间如何做好儿童健康防护******

　　【抗疫中，我们众志成城53】

　　儿童是疫情防控的重点健康保障人群。临近春节，如何做好儿童的健康防护？日前，在国务院联防联控机制召开的新闻发布会上，北京儿童医院急诊科主任王荃提醒，春节期间，家长和儿童尽量不去人流聚集的地方，尽量少带或者不带低龄儿童参加聚餐、聚会。她还特别提醒，春节期间家长要注意交通安全，防止儿童跌落、烧烫伤等。

　　儿童感染新冠病毒以后，可能难以清楚表达症状，家长应该特别留意哪些情况？王荃揭示，家长首先要关注孩子的精神状态，如果发现孩子精神萎靡、嗜睡或者烦躁不安，甚至出现了呻吟，“可能还有部分孩子出现意识障碍甚至抽搐，这都是家长要警惕的”。

　　另外，当孩子呼吸频率明显加快，甚至出现了喘息、发憋或声音嘶哑，咳嗽起来声音是破的，或咳嗽起来像犬吠的声音，甚至出现发不出声音的情况，家长都需要格外关注，及时带孩子就医。

　　“对于小婴儿，在呼吸时出现了点头样的动作，甚至是耸肩样的动作，这都提示孩子有呼吸困难。”王荃说。

　　此外，家长还应该关注孩子是否有喂养困难、拒食、频繁呕吐、腹泻或者尿量减少等情况，体温在41摄氏度及以上、发烧超过3天、伴有新发皮疹等情况，要特别关注，及时就医。

　　春节将至，在旅途和返乡后，对于儿童防护应该注意什么？春节期间聚餐比较多，家长该怎么加强儿童防护呢？

　　对此，王荃建议尽量不要给孩子安排长途远行，“如果孩子生病了就不要带他出行”。

　　出行前，备好口罩和免洗的手消或者消毒湿巾。家长要了解目的地疫情流行和人员流动情况，“尽量不去人流聚集的地方，因为这会增加孩子感染的风险”。王荃说，“如果乘坐公共交通工具出行，建议途中做好家长个人和孩子的防护，规范佩戴口罩”。

　　对于低幼儿童，王荃表示，3岁以下的孩子不推荐常规佩戴口罩，如果可能的话要尽量保持安全社交距离，保持咳嗽、打喷嚏的卫生礼仪。对于他们的防护，要做好手卫生，“尽量避免孩子到处乱摸，尤其是摸了其他东西之后再摸眼、口、鼻的行为要杜绝”。

　　王荃介绍，春节期间常见的儿童伤害，主要包括道路交通伤害、烟花爆竹伤、烧烫伤、跌倒伤等情况。她特别提醒，“家长在车子启动前，一定要绕车一周，确保车子周围没有孩子，以免造成伤害。”家长带孩子乘车，要根据孩子的年龄、身高、体重配备合适的安全防护措施，包括安全座椅、增高坐垫或者安全带，并且给孩子规范配备。“这样可以大幅度降低孩子在道路安全伤害中所受到的损伤。”

　　跌落伤也是春节期间最常见的儿童伤害之一。王荃提醒说，春节期间走亲访友，不要把三个月以上的孩子单独留在没有护栏的床上、座椅上或者沙发上，以免发生跌落，窗户下和阳台上都不要堆放可供孩子攀爬的物品。她同时也提醒家长要注意防止烧烫伤、烟花爆竹伤等春节期间常见的儿童伤害。

　　(光明日报 记者 詹媛)