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
用“六个坚持”深入推进理论和实践创新******
作者:王军杰(天津市中国特色社会主义理论体系研究中心特邀研究员,天津中医药大学马克思主义学院教授、助教);郭文慧(天津市中国特色社会主义理论体系研究中心特邀研究员,天津中医药大学马克思主义学院助教)
习近平总书记在党的二十大报告中指出,不断谱写马克思主义中国化时代化新篇章,把握好新时代中国特色社会主义思想的世界观和方法论,坚持好、运用好贯穿其中的立场观点方法。党的二十大报告就是充分体现人民至上、自信自立、守正创新、问题导向、系统观念、胸怀天下这“六个坚持”的世界观和方法论的光辉篇章。深刻领会“六个坚持”的世界观和方法论是推进理论和实践创新,以中国式现代化推进中华民族伟大复兴的重要保障和抓手。
坚持人民至上彰显了我们党始终如一的政治坚守和追求
人民至上是贯穿习近平新时代中国特色社会主义思想的一根红线,人民立场是习近平新时代中国特色社会主义思想的根本立场,这是我们党作为马克思主义政党区别于其他政党的显著标志,因为只有人民才是创造世界历史的最根本动力,人民的创造性实践才是理论创新的不竭源泉。
人民是我们党执政的最大底气,习近平新时代中国特色社会主义思想就是站在人民立场、把握人民愿望、尊重人民创造、集中人民智慧形成的为人民所喜爱、所认同、所拥有的创新理论,是指导人民认识世界和改造世界的强大思想武器。在百年奋斗历程中,中国共产党不断强化公仆意识,在思想上尊重群众、感情上贴近群众,始终保持对人民的赤子之心,在顺应群众期盼、增进民生福祉的实践中,不断追求“我将无我,不负人民”的崇高境界。
坚持自信自立才能不断创造新的伟大奇迹
习近平总书记指出,当今世界,要说哪个政党、哪个国家、哪个民族能够自信的话,那中国共产党、中华人民共和国、中华民族是最有理由自信的。党的百年奋斗成功道路是党领导人民独立自主探索开辟出来的,马克思主义的中国篇章是中国共产党人依靠自身力量实践出来的。中国的问题必须从中国基本国情出发,由中国人自己来解答。独立自主,自力更生,无论过去、现在和将来,都是我们的立足点。中国共产党带领中国人民走中国特色社会主义道路,具有无比广阔的舞台,具有无比深厚的历史底蕴,具有无比强大的前进定力。中国人民有这个信心,每一个中国人都这个信心。
中国共产党在世界形势深刻变化的历史进程中始终走在时代前列,在应对国内外各种风险和考验的历史进程中始终成为全国人民的主心骨,在坚持和发展中国特色社会主义的历史进程中始终成为坚强领导核心。中国共产党和中国人民正信心百倍推进中华民族从站起来、富起来到强起来的伟大飞跃。改革开放和社会主义现代化建设深入推进,书写了经济快速发展和社会长期稳定两大奇迹新篇章,实现中华民族伟大复兴进入了不可逆转的历史进程。
坚持守正创新是不断推进理论创新和理论创造的必然要求
守正创新植根于中华民族悠久的优秀文化传统,植根于马克思主义哲学的基本原理,植根于中国共产党第一个百年奋斗的历史经验。守正是创新的前提和基础,创新是守正的动力和发展。马克思主义中国化的百年历史就是一部守正创新的理论发展史。在中国特色社会主义新时代,守正就是要坚持马克思主义基本原理不动摇,坚持党的全面领导不动摇,坚持中国特色社会主义不动摇;创新就是要紧跟时代步伐,顺应实践发展,以满腔热忱对待一切新生事物,不断拓展认识的广度和深度,以新的理论指导新的实践。
党的二十大报告坚持守正创新,在党和国家事业取得历史性成就、发生历史性变革的基础上,吹响了全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴而团结奋斗的新的号角,提出以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的战略思想,提出高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务的思想,提出教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑的思想,提出自我革命是跳出治乱兴衰历史周期率的第二个答案等诸多伟大的思想。
坚持问题导向才能够把我们的社会不断推向前进
习近平新时代中国特色社会主义思想正是对新时代坚持和发展什么样的中国特色社会主义、怎样坚持和发展中国特色社会主义,建设什么样的社会主义现代化强国、怎样建设社会主义现代化强国,建设什么样的长期执政的马克思主义政党、怎样建设长期执政的马克思主义政党等事关新时代党和国家事业发展的重大理论和实践问题进行深邃思考和科学判断形成的时代强音。
必须增强问题意识,聚焦实践遇到的新问题、改革发展稳定存在的深层次问题、人民群众急难愁盼问题、国际变局中的重大问题、党的建设面临的突出问题,不断提出真正解决问题的新理念新思路新办法。二十大报告正是坚持问题导向,立足于新时代新阶段面临的新形势,系统擘画了全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴的宏伟蓝图,具有强大的历史穿透力、思想引领力、政治动员力、时代感召力,必将引领全党全国各族人民万众一心,夺取全面建设社会主义现代化国家新胜利。
坚持系统观念才能具有基础性的思想和工作方法
唯物辩证法认为,世界上的万事万物都处于普遍联系之中,普遍联系引起事物的运动发展。联系和发展的观点是唯物辩证法的总观点。这就要求必须用普遍联系的、全面系统的、发展变化的观点观察事物,从而把握事物发展规律。我国是一个发展中大国,处于社会主义初级阶段,世界百年未有之大变局加速演进,世界进入新的动荡变革期。这些世情国情要求我们要善于通过历史看现实、透过现象看本质,把握好全局和局部、当前和长远、宏观和微观、主要矛盾和次要矛盾、特殊和一般的关系,不断提高战略思维、历史思维、辩证思维、系统思维、创新思维、法治思维、底线思维能力。
社会是个复杂的大系统,包括生产力系统、生产关系系统、上层建筑系统、人口系统、自然环境系统等。系统观念是具有基础性的思想和工作方法。以习近平同志为核心的党中央从系统观念出发研究社会问题,提出了“五位一体”总体布局、“四个全面”战略布局、新发展理念、总体国家安全观、两步走战略安排、以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴等充分体现系统观念的新理念新思想新战略,推动新时代党和国家事业取得历史性成就、发生历史性变革,推动我国迈上全面建设社会主义现代化国家新征程。
坚持胸怀天下彰显了我们党伟大的政治品质
以习近平同志为核心的党中央,坚持“胸怀天下”、立足国际视野进行思考研究,提出了构建“人类命运共同体”、“一带一路”倡议等一系列新理念新思想新战略,为破解当今世界面临的重大问题、引领国际秩序和国际体系变革贡献了中国智慧、中国方案,实现了历史使命与时代潮流的高度统一、民族精神与国际主义的高度统一、中国气派与世界情怀的高度统一。中国共产党是为中国人民谋幸福、为中华民族谋复兴的党,也是为人类谋进步、为世界谋大同的党。党的二十大报告坚持以世界眼光深刻洞察人类发展进步潮流,以世界眼光谋划伟大斗争、伟大工程、伟大事业、伟大梦想,以中华民族伟大复兴推动构建人类命运共同体,为推动建设更加美好的世界作出中华民族的伟大贡献。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)