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
续写新时代“教育戍边”的光辉篇章******
【奋进新征程 建功新时代·深入学习贯彻党的二十大精神·石河子大学】
续写新时代“教育戍边”的光辉篇章
——石河子大学深入学习宣传贯彻党的二十大精神
光明日报记者 李 慧 尚 杰 光明日报通讯员 宿闪闪
血脉中流淌着兵团人的红色基因,肩膀上扛起维稳戍边的时代重任。党的二十大胜利召开的喜讯传到祖国边疆,石河子大学迅速掀起学习宣传贯彻党的二十大精神热潮。
组织师生收听收看盛会学习领会精神,开展党委理论学习中心组集体学习吃透精神实质,结合工作实际召开部署会议谋划蓝图,组织广泛宣讲振奋精神,将精神内涵融入“大思政课”入脑入心……一系列特色活动,让全校涌动起奋进新征程的激情与力量。
石河子大学师生纷纷表示,要以党的二十大精神为指引,自信自强、守正创新,踔厉奋发、勇毅前行,把服务兵团区域经济社会发展的职责使命扛在肩上,以实际行动为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贡献力量。
新思想引领新征程
“踏上新征程,向着新的奋斗目标再出发,这是充满光荣和梦想的远征。深入实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑,这是沉甸甸的历史责任。我们要深入学习宣传贯彻党的二十大精神,在为党育人、为国育才上展现更大作为,以实际行动加快推进教育强国、科技强国和人才强国建设。”
石河子大学校园美景。资料图片
11月6日,在石河子大学2022年秋季战略研讨会上,校党委书记柴真结合学习宣传贯彻党的二十大精神,就开创学校各项事业发展新局面提出要求。各部门和学院负责人对标对表党的二十大确定的宏伟蓝图、目标任务和学校事业发展实际,提出具体工作目标举措。
国家自然科学基金申请动员会、毕业生就业工作推进会、迎接本科教育教学审核评估推进会、中国特色社会主义理论体系高峰论坛……在党的二十大精神指引下,一场场工作推进会、专题研讨会在校园迅速开展。
石河子大学坚持把学习宣传贯彻党的二十大精神与推进实施学校“十四五”发展规划、加快“双一流”建设、推动新时代教育评价改革等中心工作紧密结合,围绕“学习新思想,树立新目标,指引新发展”的思路,科学谋划、精心部署学校各项事业发展,切实把党的二十大精神落实到办学治校的各方面、全过程。
围绕棉花全链数字化,石河子大学“科创中国”新疆兵团数字棉花区域科技服务团又开始了新一轮技术攻关。该团队以中国工程院院士陈学庚为首席专家,以国家现代农业产业技术体系岗位科学家张若宇为团长,已经在棉田信息感知、棉花采收信息监测、棉花品质快速检测等技术与装备方面取得了多项重要成果,促进了兵团乃至全疆区域农业数字化、智慧化发展。
张若宇表示:“作为一名扎根西部边疆的基层科研工作者,我将继续以国家战略需求为导向,在棉花生产全程数字化研究与应用方面进行科技攻关,不断开拓创新,为推进我国农业农村现代化建设贡献力量。”
“大思政课”推动党的二十大精神入脑入心
“要找准与课程相关的知识点,采取启发式教学、案例式教学等多种方式,把党的二十大精神有机融入教学中。”“讲解党的二十大提出的新表述、新观点、新部署时,要加强理论研究宣传阐释,引导学生掌握贯穿其中的马克思主义观点立场和方法。”
连日来,马克思主义学院概论课教研室的教师们在线上齐聚一堂,围绕“党的二十大精神融入思政课”进行集体备课,就理论与实践相结合、破解教学重点难点、优化教学方式方法等展开了热烈研讨。
石河子大学“兵团精神育人——名师思政导航”思政课在石河子军垦第一连进行授课。资料图片
为发挥思政课立德树人主渠道作用,推动党的二十大精神进教材、进课堂、进学生头脑,教研室多次组织教师开展集体备课,设置了15个相关专题进行内容解读与阐释,并开展“二十分钟呈现党的二十大”实践活动,组织学生结合专业分组学习讨论党的二十大精神,并将学习成果进行汇报展示,积极引导学生主动学习党的二十大精神。
课程思政是高校传播党的创新理论的有效途径。12月10日,一场别开生面的课程思政大赛在药学院举行。参赛教师用心提炼专业课程中与党的二十大报告相关的思政元素,将党的二十大精神融入专业教学。深入浅出的解读阐释、潜移默化的真情融入、贴近青年的语言表达,赢得观赛师生阵阵掌声。
在交流中碰撞思想,在探讨中凝聚共识。10月16日,生命科学学院师生分别与北京大学新闻与传播学院、生命科学学院,塔里木大学生命科学与技术学院师生相聚“云端”,共学党的二十大报告,并结合自身实际进行深入交流。石河子大学学生王海楠表示,作为生科学子,要思考如何发挥专业优势,将科学研究应用到生态文明建设当中,切实提升自身学术素养,立足兵团、扎根边疆、坚守初心,真正将论文写在祖国大地上。
与此同时,石河子大学“青年马克思主义者培养工程”2022年主体培训班以“学习二十大、永远跟党走、奋进新征程”为主题,开展系列学习教育活动,以“理论学习+社会实践+志愿服务+课题研究+挂职锻炼”的丰富形式,推动党的二十大精神入脑入心。
从思政课程到课程思政,从交流研讨到专题培训……富有特色和成效的“大思政课”,把“冒着热气”的党的二十大精神第一时间送进了教案、课堂、学生头脑,为学生们点亮理想的灯、照亮前行的路。
丰富形式让学习贯彻更有实效
飞扬的歌声,吟唱难忘的岁月;美丽的舞蹈,献给伟大的祖国;经典的诗歌,歌颂美好的时代……10月21日,图书馆机关党支部开展“庆祝二十大,礼赞新时代”主题党日活动,师生们畅谈生活变化,用丰富多彩的文艺节目歌颂党的光辉、祝福伟大祖国。
连日来,学校各级各类党团组织策划的一系列特色主题党日、团日活动陆续开展。药学院机关党支部组织“学习二十大,全面争优先”知识竞赛,生命科学学院学生党支部开展“青春告白祖国,党员声声入人心”告白祖国活动,体育学院团支部组织观看纪录片《领航》……一场场活动实现了组织化学习全覆盖。
与此同时,各类以党的二十大精神为主题的校园文化系列品牌活动也在如火如荼地进行。结对师生诵读、“我与新时代”主题故事优秀征文朗诵比赛、手工艺品设计大赛、红色主题美术作品展、书法篆刻作品展……学校积极克服疫情影响,开展了不同角度、多样形式的线上活动,让党的二十大精神学习宣传贯彻更加生动、更有实效。
学校团委还充分发挥学生社团在推进校园文化建设、加强大学生思想引领等方面的重要作用,立项了“学习二十大,筑梦新时代”多语种宣讲、“学习二十大,京韵润边疆”传统文化展示等33个社团品牌项目,以社区宣讲、文艺展演、志愿服务等形式宣传党的二十大精神。
“党的二十大已经绘就了宏伟蓝图、吹响了前进号角。”校长代斌表示,“石河子大学将以党的二十大精神为指引,围绕科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,推进学校各项事业高质量发展,续写新时代‘教育戍边’的光辉篇章,为建设团结和谐、繁荣富裕、文明进步、安居乐业、生态良好的新时代中国特色社会主义新疆贡献力量。”
《光明日报》( 2022年12月29日 05版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)