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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

苏州相城：“智驾之城新年第一跑”活动举办******

　　为深化“双中心”建设，打造“智驾之城”品牌，2023年1月1日上午，苏州市相城区举办“智驾之城新年第一跑”活动，畅想发展智能车联网产业的“速度”与“激情”， 迈出逐梦南天成、起跑再出发的铿锵步伐，以奔跑奋进的姿态开启自动驾驶新年新篇章。

　　智能车联网产业是相城重点打造的三大产业创新集群之一。从2017年开始，相城积极抢抓数字经济新赛道、主赛道，以苏州高铁新城为核心，围绕“聪明的车”“智慧的路”“灵活的网”构建全产业链生态，聚力打造“智驾之城”。当前，作为相城区发展智能车联网产业的核心区域，苏州高铁新城已集聚智能网联汽车相关企业超百家，汇集产业人才超4000人，一批领跑企业在这里快速成长、从技术研发走向量产。

　　活动上，来自Momenta、挚途科技、智加科技、轻舟智航等多家头部企业的Robobus、Robotaxi、无人重卡、无人清扫车等多种车型齐聚，车辆数量突破了130台。

　　除了车型、车企阵容“豪华”，值得一提的是，本次发车路线涉及苏州高铁新城、元和街道、黄桥街道，元和路线全程4.2公里，黄桥路线全程4公里，相城区三板块梦幻联动、同步进行，而活动发车的起始点，设置在苏州高铁新城的“智驾大道”南天成路，全程共计20分钟。

　　吹响开启“双中心”建设的“集合号”，打响铺展“智驾大道”的“发令枪”，奔涌向前的智能驾驶车辆，既行驶在南天成路“智驾大道”上，也行驶在智能车联网产业发展的坦途大道上。新的一年，相城也将以“双中心”打造为抓手，持续推进车联网产业发展，推进江苏省车联网和智能网联汽车高质量发展先行区，建设车联网产业创新集群。

　　车联网产业是相城发展数字经济的重要赛道，也是相城正在打造的三大标杆产业创新集群之一。目前，相城已聚集相关企业超200家，其中高新技术企业50家，招引和培育了Momenta、智加科技、挚途科技等创新型企业，产业链涵盖30余个细分领域，2022年相关销售规模近200亿元，实现60%以上的增长速度。

　　在2022年11月3日的苏州市智能车联网产业创新集群推进会暨第四届全球智能驾驶大会上，相城全域开放智能网联汽车道路测试和示范应用，开放相城区全域489平方公里、道路里程1906公里作为智能网联汽车道路测试、示范应用和示范运营区域。开放苏州高铁新城28.9平方公里、道路里程162公里，作为有条件开展“主驾无人”的道路测试、示范应用和示范运营。

　　作为相城智能网联汽车产业的核心区，苏州高铁新城打造的“智驾大道”——南天成路，既是苏州高铁新城的主干路，也是智能网联汽车产业的发展之路。当前，近20个产业楼宇载体依次分布，超百家智能网联汽车企业集聚于此，场景上新、量产应用、合作示范，在这段近4公里的南天成路上，每天都上演着智能驾驶的“速度与激情”。（苏轩）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）