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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

相关企业借势热推，消毒家电会成行业新机遇吗？******

　　羊城晚报记者 黄婷

　　连日来，随着新冠病毒感染调整为“乙类乙管”，家庭和个人的健康防护显得至关重要。而家庭里最有可能残存新冠病毒的位置是冰箱。一连串话题引发热议，也推动了一些冰箱厂商对于杀灭新冠病毒技术的研发和推广。

　　行业掀起营销热潮

　　此前，南方医科大学第五附属医院感染管理科主任向东明在受访时建议，如果有家庭成员未感染新冠病毒的，或者家中常有客人来访的，应该对冰箱进行清洁。新冠病毒在潮湿、低温的环境中存活时间较长，可能在冰箱里长期存活，未被感染的人员可能会通过冰箱接触到活的新冠病毒。

　　在冰箱消毒备受关注的同时，记者留意到，不少冰箱品牌掀起一波“灭新冠冰箱”和健康冰箱的营销热潮。

　　如长虹旗下的品牌美菱新上市了杀新冠冰箱产品，据介绍，其原理与酒精、消毒机杀灭新冠病毒类似，都是利用一定浓度的消毒物质破坏新冠病毒的蛋白质外壳。美菱技术相关负责人表示：“美菱灭毒装置安全环保高效广谱，内置特有高分子缓释凝胶，能够持久释放高效新生态原子氧，杀灭及阻断细菌、病毒等微生物蛋白质合成，能够全空间高效灭杀新冠病毒等多种病毒。”容声冰箱也借势宣传，称其应用于多款冰箱产品的AI离子除菌技术也可以全面高效去除冰箱内的新冠病毒。容声冰箱技术工程师介绍，该技术通过在数秒内脉冲电离释放出数百万负离子，实时主动地全方位、主动消灭各种病毒，甚至直接摧毁病毒的蛋白质外壳，发挥高效除菌杀毒的作用。

　　是否行业升级机遇？

　　记者了解到，美菱和容声的上述冰箱技术及产品，均获得第三方检测机构的认证。据称，美菱“杀新冠冰箱”的灭毒装置已通过北京中析研究所认证。报告显示，美菱灭毒装置作用10分钟后，可以有效灭杀冷藏/冷冻箱物体表面的105.6TCID50新型冠状病毒，灭杀率高达99.9%。而容声的上述技术模块于2021年2月取得欧洲知名权威检测机构Texcell检测报告，认定其对于新冠病毒的去除率高达99.998%。

　　美菱还于1月5日透露，将向全行业无偿转让冰箱杀新冠技术，携手同行一起制造更多健康产品，惠及整个产业的科技创新发展；并推出冰箱灭新冠行动。

　　值得探讨的是，杀灭新冠病毒的冰箱产品，能否成为冰箱行业复苏的新机遇？

　　在刚刚过去的2022年，外需收缩和内部疫情影响打乱了冰箱行业原本就不乐观的市场走势，使得行业规模增长继续承压。行业咨询机构奥维云网(AVC)全渠道推总数据显示，2022年冰箱市场零售量为2988万台，同比下滑6.3%；零售额926亿元，同比下降4.7%。

　　奥维云网报告提到，后疫情时代，消费者健康防护意识显著提升，囤货存储、精细化存储及健康化存储需求更加迫切，为冰箱的大容积升级趋势提供了有力支撑。

　　实际上，在疫情前，冰箱行业内较受关注的是冰箱的杀菌与抗菌功能，但由于标准体系不完善，市场相对混乱，给消费者的选购带来了困扰，随着首个家用杀菌电冰箱标准的发布，冰箱杀菌功能得到界定。

　　性能宣传亟待规范

　　随着消毒类家电的走红，部分企业对消毒性能的宣传亟待规范。记者查阅相关标准发现，《家用及类似用途电器的抗病毒、除病毒功能通用技术要求及试验方法》团体标准已于2020年6月开始实施，该标准主要从除病毒通用方法进行规范，并对各个类型的家电除病毒方法进行细分，起到快速弥补行业标准空白的作用。不过，团体标准仍属于小范围内制定的标准，亟待更加权威和科学的标准来引导行业发展。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）