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
马斯克破了世界纪录:亏钱第一名!却还是全球第二富......******
文/汪俐辰
对全球大多数富豪来说,2022年是亏钱的一年。
据吉尼斯世界纪录官方网站消息,美国特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克自2021年11月以来损失约1820亿美元(约合人民币1.37万亿元),更有消息称,这一数字实际上可能接近2000亿美元,一举打破了历史上个人财富损失最大的吉尼斯世界纪录。
什么原因使他损失如此惨重?全球富豪们过去一年资产发生了哪些变化?
为何少了这么多?
据《福布斯》报道,马斯克的净资产从2021年3200亿美元峰值下降到2023年1月的1380亿美元,亏掉了一大半,这主要是由于特斯拉股票表现不佳。
据了解,马斯克财富的主要来源于持有的特斯拉股票,然而在过去一年时间里,特斯拉的股票市值已经缩水了约65%。
其中,为支付收购推特的440亿美元费用,马斯克抛售特斯拉股票,成为自2010年特斯拉上市以来规模最大的一次抛售,从而导致公司股价暴跌。也有消息表示,冲击特斯拉股价的另外一个原因,是全球纯电车市场需求低迷。
虽然不能确定马斯克到底损失了多少,但他的总损失远远超过了这一纪录此前的保持者——日本软银集团首席执行官孙正义。
孙正义的个人财富从2000年2月780亿美元的峰值下降至同年7月的194亿美元,短短几个月里其净资产蒸发近600亿美元。
尽管马斯克亏损的钱打破了世界纪录,但根据彭博亿万富翁指数显示,他目前仍然是世界第二富有的人。
还有谁亏钱了?
据彭博亿万富翁指数,2022年,全球最富有的500人财富蒸发了近1.4万亿美元。
数据显示,在微软、谷歌、亚马逊、Meta等公司股票下跌的背景下,微软联合创始人比尔·盖茨财富缩水286亿美元,微软前首席执行官史蒂夫·鲍尔默损失194亿美元;
亚马逊和蓝色起源公司创始人杰夫·贝索斯损失852亿美元,其前妻麦肯齐·斯格特损失373亿美元;
谷歌联合创始人谢尔盖·布林和拉里·佩奇分别损失440亿美元和453亿美元。
此外,Meta首席执行官马克·扎克伯格财富损失也很惨重。截至2022年12月30日,扎克伯格的净资产自同年1月初以来缩水了799亿美元,仅剩456亿美元,主要原因包括Meta向元宇宙转型的代价高昂,以及整个科技行业的滑坡拖累了Meta的股价。
在2021年年底,扎克伯格曾经是全球第六大富豪。但是在去年底,扎克伯格在彭博财富指数的排名下降了19名,位居第25,是自2014年以来的最低排名。
谁是最大赢家?
几家忧愁,几家欢喜。要说最大的赢家,非印度企业家高塔姆·阿达尼莫属。2022年以来其身家增加了446亿美元,是亿万富豪阶层前十中身家唯一获得增长的富豪。
据报道,阿达尼的阿达尼集团(Adani Group)拥有一个上市公司网络,活跃在发电、水泥、房地产等领域。
截至1月9日,阿达尼以1170亿美元的资产位居彭博亿万富豪榜的第三位,超过了比尔·盖茨和沃伦·巴菲特。
现在全球首富是谁?据彭博亿万富翁指数显示,截至1月9日,LVMH集团董事长伯纳德·阿尔诺(Bernard Arnault)以1750亿美元的身价位居榜首。
阿尔诺是奢侈品巨头LVMH集团的掌舵人,LVMH(酩悦·轩尼诗-路易·威登集团)是全世界最大的奢侈品公司,总部位于法国巴黎。旗下拥有路易威登、DIOR、Tiffany&Co。等75个品牌,涵盖葡萄酒和烈酒、时装和皮具、香水和化妆品、腕表和珠宝以及高端零售等领域。
综合自吉尼斯世界纪录官方网站、澎湃新闻、界面新闻等
(文图:赵筱尘 巫邓炎)