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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

综述：中国北疆老树发新芽：新能源领域再造一个“工业内蒙古”******

　　中新网呼和浩特1月12日电 题：中国北疆老树发新芽：新能源领域再造一个“工业内蒙古”

　　中新网记者 李爱平

　　内蒙古自治区政府决定在新能源领域再造一个“工业内蒙古”。作此表述的是内蒙古自治区主席王莉霞。

　　1月12日，内蒙古自治区十四届人大一次会议在此间开幕，王莉霞作政府工作报告时这样说道。

　　作为中国煤炭大省，内蒙古煤炭产量约占全国的1/4、全球的1/8。王莉霞说，能源产业是内蒙古起家的产业，更是当家的产业，只应做大做强、不能做小做丢。她给出的思路是：全力推动传统能源和煤基产业老树发新芽。

　　在当天的政府工作报告中，她针对内蒙古传统能源未来发展表示，如果只是一味地在产量上做文章、不在产业上做文章，不把产业链拉长、转化率提高，就不可能改变简单“挖煤卖煤”的局面，煤炭、油气这些地下宝藏不能挖出来就拉走，一定要在内蒙古大地上转化增值。

　　她给出的建议是：支持鄂尔多斯建设现代煤化工产业示范区，加快布局一批新型煤化工项目，也要促进煤焦、氯碱、氟硅化工产业延伸融合，靠顶天立地的大项目和延伸细分的好项目撑起转化增值的新天地。

　　王莉霞同时认为，内蒙古要加强煤炭清洁高效利用，把淘汰落后机组转为应急和调峰机组，把传统燃煤电厂转为新型绿色智慧电厂。

　　在推动新能源领域中，内蒙古鄂尔多斯已经破局。

　　2020年12月引进落地的远景鄂尔多斯现代能源装备产业园项目，拟打造千亿级产值的绿色智慧能源装备产业园区。

　　记者从鄂尔多斯伊金霍洛旗政府获悉，该项目分三期建设，计划2025年全部实现量产。项目全部达产后可为超过3万台电动重卡提供高安全性、高能量密度、高耐久性和高性价比的动力电池，同时可解决可再生能源消纳难题，大规模降低电力成本。

　　王莉霞在当天作政府工作报告时表示，内蒙古要提高煤炭弹性产能和应急保供能力，加大油气资源勘探和增储上产力度，推动非煤矿产资源绿色安全有序开发。

　　她认为，现阶段新能源发展正处于一个历史性的“风口”，内蒙古必须按照新发展理念、全产业链思维，一手抓新能源开发建设，一手抓装备制造业发展。

　　记者获悉，未来，内蒙古要坚持以新能源带动新工业，加快大型风光基地和源网荷储、风光制氢等场景项目建设，力争并网装机2500万千瓦以上，建成拓展场景应用规模1000万千瓦以上。集中打造风光氢储产业集群和呼包鄂通装备制造基地，努力在新能源领域再造一个“工业内蒙古”。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）