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
东西问|曾明:为何在人生“至难”,苏轼却能“图其至远”?****** 编者按: 习近平主席在二〇二三年新年贺词中,再度引用“犯其至难而图其至远”激励奋进,引发热议。此古语出自苏轼名篇《思治论》,中新社“东西问”特专访中国民族学会副会长曾明,解读为何在人生“至难”,苏轼却能“图其至远”。
中新社成都1月6日电题:为何在人生“至难”,苏轼却能“图其至远”?
——专访中国民族学会副会长曾明
中新社记者 贺劭清
“古之人,有犯其至难而图其至远者,彼独何术也?”宋仁宗嘉祐八年(公元1063年),年仅26岁的苏轼在《思治论》中提出疑问。苏轼用自己起伏波折的一生给出答案:因“乌台诗案”被贬黄州后,他写下“天下第三行书”与千古雄文《赤壁》二赋;晚年被贬惠州、儋州,依旧乐观旷达,留下华章无数。
在人生低谷,苏轼如何从“至难”转向“至远”?历史长河中,中华民族用什么样的精神面对“至难”?中国民族学会副会长曾明近日接受中新社“东西问”独家专访,对此进行解读。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:苏轼为什么在《思治论》提出“古之人,有犯其至难而图其至远者,彼独何术也?”
曾明:苏轼一生,元丰二年(1079年)遭遇“乌台诗案”之前为前期,元丰四年(1081年)“筑室于东坡,自号东坡居士”之后为后期,中间两年可谓大彻大悟期。他的一生,大起大落,大喜大悲,前期“桃李春风”,后期“江湖夜雨”。
《思治论》为苏轼26岁时所作,恰好是他“桃李春风”之时。当时苏轼出任大理寺评事签书凤翔府节度判官厅公事已两年,他洞察民间疾苦、了解地方行情。在文中对当时朝政“三患”,即“财之不丰、兵之不强、吏之不择”之弊,提出了要“课百官,安万民,厚财货,训兵旅”。
在《思治论》中,苏轼还提出了“古之人,有犯其至难而图其至远者,彼独何术也”一问。可见,“至难”和“至远”,在苏轼心中是辨证认识的。即世间万事万物,都可以由难转易,由小变大,由弱变强。幼树会成林,溪流终入海。他坚信只要定下心思去做,就肯定能达到目标。
四川眉山三苏祠内的苏东坡的雕像。张忠苹 摄中新社记者:苏轼提出的哪些主张,对今日中国式现代化仍有参考之处?
曾明:《思治论》全文虽只有2000余字,却清晰表明了苏轼早期的一些理念。他在文中表示,执政重民生,以人民为本;安定靠制度,讲规则规矩;太平须“活法”,应改革创新。
此外,《思治论》还提出“发之以勇,守之以专,达之以强”,其意为在目的明晰、规划周详的情况下,政策就应得到坚定不移的执行,只有这样,事业才能获得成功。
苏轼一生据“活”而变,从中看到了人世间的善。他明白“功业见于变”,认为“执一而不知变,鲜不厌者”,做到了“一”与“多”,“恒”与“变”的统一。苏轼主张渐变,而不是“突变”。苏轼“择先王之成法,而法其所以为法”的“通变”思想,今天依然值得借鉴。
位于四川眉山的三苏祠。王磊 摄在文化方面,苏轼因“活”而新,从中发现了万物的美。他深知“新”乃自成一家之根本,这在诸多诗文中有言。《书吴道子画后》论作画,说“出新意于法度之中,寄妙理于豪放之外”;《评草书》讲书法,说“自出新意,不践古人”。
苏轼通过以文为诗、以诗为词、以文为赋、以赋为文、以诗为文等做法,使新体更加成熟,旧体别开生面。比如《雪堂记》等均缀以骚体,《观妙堂记》等以对话行文,呈现赋体文的特点,前、后《赤壁赋》等,打破成法以赋为论;《庄子祠堂记》等借“记”作“论”,使文章获得更加不朽的生命力。
不拘法度,不断创新,苏轼对“活法”的创造实践,对当代中国文化艺术而言,依然具有启示。我们要创作出与时代同频共振的文艺作品,才能真正在中国式现代化中“丰富人民精神世界”,让世界亲近中华文化,促使世界读懂中国、读懂中国人民、读懂中华民族。
观众在中国美术馆内欣赏苏轼名作《潇湘竹石图》长卷。侯宇 摄中新社记者:苏轼有哪些华章,成于“犯其至难”?为什么艰难困顿之时,反而成就他艺术的辉煌?历史长河中,中华民族用什么样的精神面对“至难”?
曾明:苏轼不仅将“活法”贯通于诗文词赋、琴棋书画,甚至待人接客之中,还实践在他“一蓑烟雨任平生”的快意逍遥之中。自然中的“烟雨”,生活中的“烟雨”,仕途中的“烟雨”,在苏轼看来,都是由“至难”向“至远”转换的必由之路。
不管“大江东去”,还是“明月几时有”,惬意欢喜、磨难坎坷,苏轼始终保持积极乐观的人生态度。他在“至难”中依然能够保持从容洒脱、怡然自得的快意人生。年过六旬的苏轼被贬蛮荒之地儋州,他不绝望不怨恨,而是登高望远,享受绝美海景,“九死南荒吾不恨,兹游奇绝冠平生”。
苏轼屡遭打击,沧桑羁旅,却仍有“人生如梦”的哲思,有“江海度余生”的豁达,有“竹杖芒鞋轻胜马”的遐想。苏轼创造了一个令人神往的文化人格,包含了人性的丰富性和发展的可能性,展现了最为健全、圆融,可信、可爱、可敬的活生生的真实人生,几乎承载了中华民族对古代文人士大夫的所有期许。
观众在参观“千古风流人物——故宫博物院藏苏轼主题书画特展”。杜洋 摄从“路曼曼其修远兮,吾将上下而求索”,到“捐躯赴国难,视死忽如归”,到“苟利国家生死以,岂因祸福避趋之”,再到“红军不怕远征难,万水千山只等闲”,同样反映出,事不避难是中华民族刻在骨子里的精神密码。
中国百万年的人类史、一万年的文化史、五千多年的文明史,经历了太多风雨坎坷。面对任何“至难”,我们始终迎难而上,这与中华民族昂扬的精神境界、宽容的理想格局密切相关。事不避难难变易,胸无“至远”易变难。新年新气象,中华民族人人都心怀“至远”的目标,就没有克服不了的“至难”。(完)
受访者简介:
曾明,西南民族大学二级教授,博士生导师,四川省学术和技术带头人、四川省有突出贡献的优秀专家、四川省委省政府决策咨询委员会委员、中华多民族文化凝聚与全球传播省部共建协同创新中心民族文学与世界文学研究中心主任。2013年10月至2019年4月任西南民族大学第九任校长。主要研究领域为古代文学、文论,主持并完成国家社科基金项目“宋代诗学‘活法’说考索”等4项,出版专著6部;在《文学评论》《文学遗产》等刊物上发表论文70余篇,其中多篇论文被《新华文摘》《中国社会科学文摘》《人大复印报刊资料》摘编、转摘、全文转载。先后获省部级一等奖6项、二等奖5项。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |