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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

中新网评：美国众议长选举“连续剧”暴露美式民主痼疾******

　　中新网北京1月9日电(蒋鲤)在15轮投票表决后，美国众议院议长选举这场“连续剧”终于落下帷幕，众议院共和党领袖凯文·麦卡锡最终成功当选第55任美国众议院议长。这是美国国会过去164年来耗时最久的一次议长选举记录，将美国“对抗式民主”的弊端暴露无遗。

　　资料图：美国众议院共和党领袖麦卡锡。中新社记者 沙晗汀摄

　　由于两党对立加剧、党派内斗、利益分配不均等因素，众议长选举陷入一场拉锯战。在此次众议长竞选中，美国民主党议员继续抱团，多轮投票中，一票不投麦卡锡，共和党右翼“强硬派”领头的约20人小团体也拒绝投票麦卡锡。

　　麦卡锡的当选之路一波三折，除了本人的“政治投机派”角色在国会不受欢迎外，与共和党内部政治分歧关系密切。

　　一方面，共和党党内反对者认为，麦卡锡对民主党态度过于软弱，无力对抗民主党控制的参议院和拜登政府，另一方面，因为共和党的多数优势微弱，党内一些影响力较小的派系的政治力量则被放大，有利于他们巩固自己的选票。

　　此外，党内反对者也认为，自己的选票没有换取更多利益，希望以此作为筹码换取麦卡锡更大的让步，比如让他们获得众议院重要委员会中的职务。

　　作为仅次于美国总统、副总统的政坛三号人物，众议院议长通常由众议院多数党领袖担任，选举几乎没有悬念。然而，麦卡锡此次为当选，不得不做出多个关键让步，其中可能包括恢复一项罢黜议长动议机制，使得众议长的权力被削弱，难以掌控众议院。

　　美国有线电视新闻网CNN称，麦卡锡在这场不合时宜的政治勒索中作出让步，这种绥靖政策只会让极端主义势力更加强大。

　　这场引发全世界围观的尴尬选举暴露出美国政治存在严重的对立和分化。在权力博弈思维的裹挟下，党派利益凌驾于国家和人民利益之上，美国两党相互拆台，陷入“为反对而反对”的无脑对垒。而即便是一党内，也会因为利益分配问题产生不同的小派系，相互对抗，选票变成了谋利益的工具。

　　从国会山骚乱到打破记历史记录的15轮众议长选举，“对抗式民主”让美国政治陷入瓶颈，长期对抗势必会让政客们丧失客观公正的判断能力，其政治阶层是否有能力治理国家也会引发质疑。

　　两党之争和党派内斗进一步放大了美国政治体制弊病，美国所谓的“民主”形象，让全世界大跌眼镜。鼓吹以选民利益为先的美式选举，变成了政客们利益置换的游戏，进一步彰显出美国“民主政治”日渐失能，不断极化的党争已使美国政治制度陷入死循环。

　　House speaker election reveals deep-rooted problems in U.S. democracy

　　(ECNS) -- The Republican leader Kevin McCarthy was elected as the 55th speaker of the U.S. House of Representatives after 15 ballots. As the most grueling House speaker election in the past 164 years, the election has highlighted the defects of the country’s "confrontational democracy".

　　The election once reached a stalemate due to intense partisan strife, inner-party struggle among the Republicans, uneven distribution of interests, and more. Democratic Party members forged a close alliance, refusing to vote for McCarthy, while about 20 Republicans also declined to cast ballots for the GOP leader.

　　Except for his unpopular role as a "political speculator" in Congress, McCarthy’s hard-won election can be attributed to turmoil within the Republican Party.

　　On the one hand, opponents in the Republican Party believe that the GOP leader's attitude toward the Democrats is too weak to confront the Senate controlled by Democrats and the Biden administration.

　　On the other hand, the political power of some less influential factions in the Republican Party has been amplified due to the Party’s weak majority advantage in the House of Representatives, which is conducive to consolidating their ticket warehouses.

　　Meanwhile, these opponents believe that their votes failed to win them more benefits, hoping to use this as a bargaining chip for McCarthy's further concessions, such as getting them positions in important House Committees.

　　As the third political figure after the President and Vice President of the U.S., the speaker, by tradition, is the head of the majority party in the House of Representatives.

　　But McCarthy has made many concessions in order to bring the ultra conservatives along, involving what’s known as the “motion to vacate,” a mechanism by which members can force a vote to depose the speaker. The reported concessions will empower individual members at the expense of McCarthy’s sway as speaker.

　　CNN thought the concessions he made during this unseemly political shakedown would only make the extremist faction more powerful.

　　This embarrassing election, which has drawn global attention, exposed the serious opposition and polarization in American politics. Both Democrats and Republicans put their interests before that of the country and its people, attacking and opposing each other irrationally.

　　Besides, different factions arise within a single party and confront each other because of the distribution of interests. Votes have become a tool to win more benefits.

　　From Capitol riots to the House Speaker election with record-breaking ballots, "confrontational democracy" has become a bottleneck of American politics. Long-term confrontation will surely impede politicians to think objectively and fairly while their capacity of governing the country will also raise doubts among the public.

　　Both parties’ struggle and infighting among the Republicans have further amplified the defects of the American political system, with its "democratic" image shocking the world.

　　The U.S.-style election, which advocates putting voters' interests first, has become a game of interest exchange among politicians. In addition, it further demonstrates the malfunction of American "democratic politics" and the constantly polarized party struggle that has trapped the American political system into an infinite cycle.

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）