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。
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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
严打暴力恐怖活动 中国连续6年保持暴恐案事件“零发生” ******
中新网1月10日电 公安部新闻发言人李蓓10日介绍,2022年,全国公安机关坚决捍卫国家政治安全。始终保持对暴力恐怖活动的严打高压态势,加强反恐国际合作,全力打好反恐防恐“组合拳”,连续6年保持暴恐案事件“零发生”,社会安定和谐、人民安居乐业。
公安部10日召开新闻发布会,通报一年来公安机关各项措施落实及成效,介绍第三个中国人民警察节相关活动安排和2023年全国公安厅局长会议有关情况。
李蓓指出,2022年,全国公安机关坚决捍卫国家政治安全。严密防范、严厉打击境内外敌对势力渗透颠覆捣乱破坏活动,全力防范化解网上网下政治安全风险。深入开展反分裂斗争,坚决维护祖国统一、民族团结。始终保持对暴力恐怖活动的严打高压态势,加强反恐国际合作,全力打好反恐防恐“组合拳”,连续6年保持暴恐案事件“零发生”,社会安定和谐、人民安居乐业。全面贯彻“团结教育挽救绝大多数,依法打击极少数”政策,依法防范打击“法轮功”“全能神”等邪教组织违法犯罪活动,深入开展对涉案邪教人员教育转化。
李蓓表示,2022年,全国公安机关全力维护社会大局持续稳定。坚持严打方针不动摇,充分发挥主力军作用,常态化开展扫黑除恶斗争,紧盯人民群众反映强烈的突出违法犯罪问题,深入开展“云剑”“净边”“净网”“昆仑”“断卡”“猎狐”“团圆”等专项行动,依法严厉打击涉枪涉爆、电信网络诈骗、跨境赌博、侵犯公民个人信息和“盗抢骗”“黄赌毒”“食药环”以及涉铁路等违法犯罪,取得显著成效。
截至2022年11月底,全国共破获电信网络诈骗案件39.1万起,同比上升5.7%,抓获犯罪嫌疑人数同比上升64.4%,立案数同比下降17.3%,造成财产损失总价值同比下降1.3%,实现了“两升两降”工作目标;全力打好网络犯罪歼灭战和网络空间生态治理战,共侦办侵犯公民个人信息、黑客破坏攻击等网络犯罪案件8.3万起,打掉各类网络黑产团伙8700余个,抓获犯罪嫌疑人15.6万名;全力维护人民群众“吃、住、用”安全,侦破食药环和知识产权领域刑事案件7.7万起,抓获犯罪嫌疑人10.7万名;大力实施禁毒“清源断流”战略,严打涉毒违法犯罪,破获毒品犯罪案件3.2万起,缴获各类毒品18.9吨;打击整治跨境赌博违法犯罪坚决有力,侦办跨境赌博及相关犯罪案件37527起,有效遏制境外吸赌招赌势头。持续加强国际执法合作,防范和打击各类跨国犯罪,推动有关国家严厉打击侵害中国在外机构和人员合法权益的违法犯罪活动。
李蓓介绍,2022年,全国公安机关切实保障公共安全。纵深推进打击长江流域非法捕捞犯罪“长江禁渔”行动持久战,强化沿长江15省市公安机关和长江航运公安机关区域警务合作,破获非法捕捞刑事案件7500余起,抓获犯罪嫌疑人1.2万名,打掉团伙720余个,有力服务长江经济带高质量发展。积极回应人民群众呼声和关切,开展夏季治安打击整治“百日行动”,从“打防管治”四条战线对各类违法犯罪发起凌厉攻势,破获刑事案件64万余起,抓获违法犯罪嫌疑人143万余名,挂牌整治治安乱点7442个,全国刑事案件实现了立案同比下降、破案同比上升,坚决维护了社会治安大局持续稳定。
切实强化社会治安防控能力水平,以“示范城市”创建活动为牵引,深入推进社会治安防控体系建设,累计建成街面警务站2.1万个,着力加强圈层查控、单元防控、要素管控。有力抓实公共安全隐患排查整治,强化道路交通和铁路、民航、港航、公交、地铁等安全隐患排查整治,减少公共安全事故发生。在机动车增加2129万辆,保有量达4.17亿辆,驾驶人增加2064万人,总量突破5亿人的情况下,交通安全形势稳中向好,较大、重特大事故明显下降。严密边境口岸管理防控措施,按照国家整体防疫措施要求,配合有关部门及时调整工作举措,切实保障人民群众生命健康安全。
李蓓说,2022年,全国公安机关全力服务保障高质量发展。立足高质量发展需要,聚焦实施国家重大战略,出台支持服务保障海南自由贸易港建设、贵州在新时代西部大开发上闯新路、浙江高质量发展建设共同富裕示范区等政策措施,保证1.5万趟中欧班列运行安全,更好服务保障区域协调发展。
坚持外防输入、内防反弹,全力做好秩序维护、社会面管控等工作,有力服务疫情防控大局。统筹疫情防控和经济社会发展,制定出台服务保障常态化疫情防控和经济社会发展包容审慎执法指引措施,及时研究推出公安机关服务经济社会发展、助力稳住经济大盘 10 项重点措施,着力服务“六稳”“六保”。深化公安“放管服”改革,集中推出一批移民出入境管理、治安户政管理、道路交通管理等便民利企新举措,全国各级公安机关接入部平台政务服务事项数量3.7万项,其中,“全程网办”1.2万项,“最多跑一次”2.3万项。深化车检改革、便利二手车交易登记等公安交管便民利企新措施,惠及6亿多人次,减少群众、企业办事费用60多亿元。
她还表示,2022年,全国公安机关深入推进法治公安建设。持续深入推进法治公安建设,公安工作法治化水平和执法公信力稳步提升。积极推动和参与制定《中华人民共和国反电信网络诈骗法》等法律法规,围绕打击突出违法犯罪,研究出台相关法律适用指导意见,为公安机关执法办案提供了有力法律保障。累计建成市、县两级公安机关集执法办案、监督管理、服务保障等多功能于一体的“一站式”执法办案管理中心3049个,完成率达99.3%。加强执法源头、执法过程和执法质量管控,深化落实法制员制度,全国已配备专职法制员1.6万名、兼职法制员7.3万名。
持续推进执法资格考试工作,全国在职民警共有190余万人取得基本级执法资格,6万人取得高级执法资格。大力推动执法信息化建设,有效提升执法办案和监督管理效能。严格落实防止干预司法“三个规定”,集中整治有案不立、压案不查、降格处理等执法突出问题和顽瘴痼疾,公安机关执法能力和水平得到进一步提升。
李蓓称,2022年,全国公安机关大力实施改革强警战略。推动市县公安机关大部门、大警种制改革,加快健全完善“情、指、行”一体化等各项警务机制和勤务模式改革,有力提升警务运行效能和实战水平。大力实施公安大数据战略,有效助推公安工作质量变革、效率变革、动力变革。稳步推进专家人才库建设,印发实施《关于加强和改进新时代公安人才工作的实施意见》,着力推动高层次人才培养选拔。坚持大抓基层、大抓基础,加强和改进以派出所为重点的基层基础工作,坚持和发扬新时代“枫桥经验”,深入组织开展矛盾纠纷排查调处化解,基础防范和基层治理水平得到进一步提升。不断深化人民警察管理制度改革,着力推动公安队伍革命化、正规化、现代化、职业化建设,27个省份完成了辅警管理地方立法。
她还指出,2022年,全国公安机关着力锻造“四个铁一般”高素质过硬公安铁军。强化民警思想理论武装。持续巩固队伍教育整顿和中央巡视整改成果,常态化推进顽瘴痼疾整治,围绕整治“政商旋转门”问题,进一步推动规范经商办企业、离职从业管理等监督管理。深入纠治“四风”特别是违反中央八项规定精神突出问题,出台施行公安部严禁违规宴请六项规定等一系列从严治警规定制度,严管党员民警“八小时”外纪律作风。
持续推进全警实战大练兵,部署开展最小作战单元现场处置专项训练,采取红蓝对抗、随机抽查、综合演练等方式方法,着力提升应对复杂情况、驾驭复杂局势的能力水平。深入推进公安院校实战化教学改革,有力提升公安专业人才培养质量。精心组织召开全国公安系统英雄模范立功集体表彰大会。授予(追授)一、二级英模245名,为385个集体、2847名个人记功嘉奖,联合共青团中央、全国妇联、全国总工会等部门通报表扬833个集体、2891名个人,极大激发奋进新时代、建功新时代的警心斗志。坚持从优待警,印发《关于深入推进爱警暖警工作的指导意见》,让“有困难找组织”成为民警第一选择,稳步推进解决民警家庭实际困难,督促各地落实爱警暖警措施,强化对公安英烈家属、公安英模、因公牺牲民警辅警家庭和受灾特困民警辅警家庭的关心关爱,组织走访慰问民警辅警家属子女42.7万户、基层单位4.6万个,612名民警子女享受教育优待。
此外,2022年,全国公安机关共有308名民警、179名辅警因公牺牲,4334名民警、3470名辅警因公负伤。他们用生命与热血书写了人民警察守平安、护稳定、促发展的铿锵乐章,铸就了新时代人民公安不忘初心、牢记使命的忠诚丰碑,用感人至深的先进事迹,激励广大公安民警砥砺奋进、再上征程。