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
日产汽车高级副总裁:将向中国市场导入更多电驱化车型******
【跨国企业在中国】
编者按:
走进在华跨国企业,听外企老总谈“中国式现代化机遇”、释“经济全球化之道”。
中新网10月26日电题:日产汽车高级副总裁:将向中国市场导入更多电驱化车型
中新财经 葛成
“目前,中国不仅是全球最大的汽车市场,更是日产在全球不可或缺的一块重要版图。”日产汽车高级副总裁、日产(中国)投资有限公司董事长山崎庄平(Shohei Yamazaki)近日接受中新财经专访时如是强调。
他表示,中国拥有全球最大的热衷先进技术的消费群体,他们不断激发、促进整个汽车行业和制造商,提供最先进的创新技术和最佳的服务,日产将向中国市场导入更多电驱化车型,加速推进在中国市场的电驱化、自动驾驶、智能互联和共享出行等方面的业务发展。
访谈实录摘要如下:
中新财经:日产汽车于上世纪70年代首次进入中国市场,并于2003年与中国企业进行合作,成立合资公司,发展进入快车道。进入中国市场的这些年,日产汽车是如何实现与中国市场共同成长的?
山崎庄平:1973年,日产汽车公爵(CEDRIC)首次进入中国市场,这使日产成为了最早一批进入中国市场的外资汽车品牌之一。近50年来,秉持“在中国,为中国”的理念,日产与中国市场共同成长,见证、参与、助推着中国汽车市场的发展与变革。
2003年,日产汽车与东风集团共同成立了日产汽车在中国的第一家也是唯一一家合资公司——东风汽车有限公司。经过多年的发展,在乘用车和商用车领域建立了从设计、研究、开发、采购、生产、销售、营销、售后服务、出行服务等一整套生态。
2021年,在面临国内外疫情、零部件、芯片短缺等多重压力下,包括进口车、乘用车和轻型商用车在内,日产汽车在华销量超过138万台,连续7年销量超百万台。
通过日产(中国)零部件出口事业,日产汽车在华积极推动中国零部件行业和汽车制造业的发展。在过去的16年里,日产(中国)零部件出口事业部一直在中国大量采购汽车零部件,并出口19个国家和地区的45个日产及雷诺工厂,累计出口额已超过2兆日元,累计出口超过20万个集装箱。
中新财经:当下,中国汽车市场正处于电气化、网络化、智能化、共享化的转型的十字路口。在这样的背景下,日产汽车将如何应对汽车产业的变革?
山崎庄平:日产汽车将在“企业转型计划”和“日产汽车2030愿景”(Nissan Ambition 2030)的指引下,利用自身经验和优势,结合中国的政策法规、市场环境与用户需要,着力推动电驱化、自动驾驶、智能网联和移动出行服务技术的革新。
在电驱化方面,纯电技术与日产e-POWER技术共同构成日产电驱化战略的基石。在中国市场,日产已推出多款纯电动车型。未来,日产汽车将向中国市场导入更多的电驱化车型。
在自动驾驶方面,多款日产在华销售的车型搭载了辅助驾驶系统——日产ProPILOT超智驾技术。根据 “日产汽车2030愿景”,日产汽车还将进一步开发自动驾驶技术,并计划到2030财年,在全部新车型上搭载下一代激光雷达系统(LIDAR)。
在智能网联方面,至2024年,日产汽车将在超过90%的日产品牌车型上搭载Nissan Connect 超智联,令驾乘者能够与网络信息世界无缝联接。
移动出行服务同样是日产汽车在中国长期战略的重要组成部分。日产汽车已与苏州市政府签署战略合作谅解备忘录,在苏州市建立日产出行服务有限公司并在高铁新城开展移动出行试点服务。在不久的将来,将与合作伙伴一起推动商业化落地。
中新财经:2021年,日产汽车中国区销量138.14万辆,同比下降5.2%。去年日产汽车在华销量下降的主要原因是什么?日产汽车将如何调整策略,让中国市场的销量回归增长区间?
山崎庄平:2021年,日产汽车和其他车企一样,面临着诸多外部不利因素。我们的市场表现受到疫情、原材料价格上涨、芯片短缺等诸多因素影响。今年,随着多款新车型的上市,日产汽车期待在接下来的时间内持续复苏。
日产汽车会密切关注行业需求变化,并加速推进日产汽车在中国市场的电驱化、自动驾驶、智能互联和共享出行等方面的业务发展。未来将通过不断推出全新车型,满足中国消费者的需求。并不断提升销售质量,实现业绩的持续增长。
中新财经:近期,多家跨国汽车企业提出了继续在华追加投资的计划,有车企公布的投资规模已超百亿元。日产汽车是否有类似增资计划?在您看来,中国市场为何能够吸引跨国车企继续投资?
山崎庄平:中国是日产汽车的核心市场之一,日产汽车将持续关注和深耕中国市场,进一步推动中国业务的发展,助力中国社会和汽车产业的可持续发展。
中国持续稳定的发展环境,开放、包容、多样化的营商环境,以及日益旺盛的市场需求等,使中国成为全球投资的热土。目前,中国不仅是全球最大的汽车市场,也位于全球未来移动出行发展的最前沿。同时,中国拥有全球最大的热衷先进技术的消费群体,他们不断激发、促进整个汽车行业和制造商,提供最先进的创新技术和最佳的服务。(完)
中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |