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
国是访问｜连续五年参加最重要的“中国之约”，这家外企被“谁”吸引？******
文/张文晖
第五届中国国际进口博览会即将于11月初开幕。
作为进博会的“老朋友”，施耐德电气已经连续五年参展。“进博会已成为施耐德电气最为重要的‘中国之约’。”施耐德电气全球执行副总裁、中国区总裁尹正对中新社国是直通车表示。
国际市场环境复杂多变，叠加疫情带来更多不确定性，并未动摇施耐德电气对华投资的信心。在接受中新社国是直通车采访时，尹正强调施耐德电气将不断深化在华布局，持续赋能中国产业走向高质量发展。
是什么吸引着这家老牌外企？本届进博会又将带来哪些亮点？
访问实录摘要如下：
中国市场吸引力不减
国是直通车：进入中国35年来，是什么让施耐德电气不断强调要“深耕中国”？
尹正：施耐德电气近年来不断增加在华投资，尤其是本地研发投资。对施耐德电气来说，中国市场拥有三大吸引力：
首先是市场的吸引力。中国是世界第二大经济体，具有广阔的发展前景。当前，中国产业正迈向数字化和可持续的双转型，对于绿色创新产品、数字化技术和低碳解决方案的市场需求巨大；
其次是产业链的吸引力。中国的产业链门类齐全、完善，在国内找到质量好、高性价比的供应商，比在其他任何区域都容易，我们在中国已实现90%以上的本土采购率；
第三是创新的吸引力。中国有良好的创新环境和人才资源，已成为施耐德电气的全球四大研发基地之一和创新的源泉。
同时，中国坚持开放，持续改善营商环境，加大知识产权保护力度，完善配套措施。从国家到地方，中国整个产业布局和吸引外资的策略一直在升级，这些都促使施耐德电气坚定在中国长期发展的信心。
始终秉持多元本土化
国是直通车：施耐德电气投资中国并取得成效的“奥秘”是什么？
尹正：长期以来，施耐德电气始终秉持多元本土化战略，与中国社会、经济和产业共同成长。施耐德电气在中国投资取得成效，离不开不断强化的本土能力，包括人才、研发、供应链、朋友圈四个方面。
本土化人才方面，施耐德电气充分赋能本地团队和培养本土人才，中国区的最高决策团队全部由本土人才组成。同时，中国培养的人才也开始承担全球管理职责，我们从全球人才输入中国，迈入本土人才输出全球的新阶段。
本土化研发方面，中国是施耐德电气全球四大研发基地之一，拥有北京、上海、西安、深圳四大研发中心。过去五年，每年在华研发投入都增加15%以上。近三年，研发人员增长了30%，新增的研发人员中，专注于数字化研发的人员达到51%。目前，研发团队已经超过2000人，我们的中国原创绿色数字化产品也不断走向世界，中国研发从“在中国，为中国”向“在中国，惠世界”加速迈进，向全球市场输出更多中国智慧。
本土化供应链方面，施耐德电气在中国有近30家工厂和物流中心，以及1600多家本土供应商，已实现90%以上的本土采购率，可无缝衔接全球资源。同时，施耐德电气积极打造端到端绿色供应链，增强产业链竞争力。
本土化朋友圈方面，从早期的商业伙伴，到技术伙伴，施耐德电气不断拓展新兴的生态伙伴关系，并积极赋能合作伙伴向数字化和可持续转型，打造绿色的产业链和生态系统，强化本土朋友圈的力量。
未来，我们将继续聚焦“数字化”和“可持续”，并进一步提升创新等本土化能力，强化产业链、注重可持续生态圈的培育，携手中国用户共同成长，共筑高质量发展之路。
新理念、新产品，新服务、新应用
国是直通车：本届进博会上，施耐德电气将向市场展示什么？
尹正：一年一度的进博会，充分展现了中国持续扩大开放、营造良好营商环境的决心与行动，这也是施耐德电气植根中国、发展壮大的丰饶土壤。
第五届进博会上，施耐德电气将围绕“数字赋能，全程减碳”主题，以零碳城市图景为代表，通过覆盖12大行业的60大零碳应用场景，勾勒出“零碳城市”蓝图。并通过展示针对各个应用场景的零碳解决方案，全方位展示领先的数字化技术和绿色生态。
针对当前制造业面临的韧性、可持续、数字化三大挑战，绿色智能制造是制造业转型升级的必由之路，数字化技术是迈向绿色智能制造的最佳路径，也是“双转型”的加速器。施耐德电气将展示从规划到落地的完整的绿色智能制造解决方案及最新实践成果。
此外，施耐德电气还将携手生态圈伙伴，共同展示领先技术与实践成果探索更多合作机会，共同加速产业“双转型”。其中“减碳大师”计划集结各行各业的减碳先行者，搭建旨在赋能更多伙伴的平台；以及绿色能源管理方面的一系列解决方案与成功案例等。
我们期待通过进博会这一平台，携手更多中国伙伴加快数字化和绿色低碳的双转型，合力推进双碳目标加速落地。
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