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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

全球经济增速急剧放缓******

　　世界银行发布最新一期《全球经济展望》报告指出，在通胀高企、利率上升、投资减少的背景下，全球经济增速正在急剧放缓，预计2023年全球增长将从6个月前预测的3%降至1.7%。

　　报告认为，增长急剧下滑将是一个普遍现象，95%的发达经济体、近70%的新兴市场和发展中经济体的2023年经济增长预测都较此前预测数据有所下调。在目前的经济形势下，任何新的不利因素都可能将全球经济推入衰退。如果出现这种情况，那将是80多年来首次在同一个10年期内连续发生两次全球衰退。

　　“随着全球经济前景恶化，各项危机也在加剧。”世界银行行长戴维·马尔帕斯认为，全球资本被那些政府债务水平极高且利率不断上升的发达经济体所吸纳。在这种情况下，新兴市场和发展中经济体受制于债务压力，可能在未来多年内增长乏力。同时，教育、卫生、减贫和基础设施等领域的发展成果已经遭到逆转，而经济增长和商业投资的疲软将会进一步加剧这一趋势，并使各国更难以应对与气候变化有关的各种需求。

　　报告预计，2023年发达经济体的经济增长速度将从2022年的2.5%降至0.5%。根据过去20年的经验，这种大幅下滑往往是全球衰退的先兆。

　　根据报告，预计2023年美国经济增速将降至0.5%，比之前的预测低1.9个百分点，这将是自1970年以来除官方认定的衰退期以外美国经济表现最差的一年。预计2023年欧元区经济零增长，比之前预测下调了1.9个百分点。预计2023年中国经济将增长4.3%，较之前的预测低0.9个百分点。除中国以外的新兴市场和发展中经济体的增长率预计将从2022年的3.8%降至2023年的2.7%，主要原因是外部需求大幅下滑。

　　报告预计，未来两年新兴市场和发展中经济体人均收入平均每年增长2.8%，这比2010年至2019年的平均水平低了整整1个百分点。在撒哈拉以南非洲地区，预计2023年至2024年人均收入年均增长率仅为1.2%，这可能导致贫困率有所上升。报告显示，到2024年底，新兴市场和发展中经济体的GDP水平将比新冠疫情前的预期水平低6%左右。尽管全球通胀将有所回落，但仍会高于疫情暴发前的水平。

　　这份报告首次对新兴市场和发展中经济体的中期投资增长前景进行了全面评估。在2022年至2024年期间，这些经济体的总投资年均增长预计约为3.5%，不到此前20年普遍增幅的一半。针对这一情况，报告专门为政策制定者提供了加快投资增长的一系列建议。

　　“投资低迷是一个值得关注的严重问题，因为它可能导致生产率难以提高、贸易表现疲软，从而削弱整体经济前景。没有强劲和持续的投资增长，就不可能实现广泛的发展。”世界银行预测局局长阿伊汗·高斯说，“各国促进投资增长的具体政策需要适应各自国情，但无论如何都要从建立健全财政货币政策框架以及开展全面的投资环境改革着手。”

　　报告显示，东亚与太平洋地区经济继2021年强劲反弹后，2022年增速明显放缓，预计全年增幅为3.2%，较之前的预测低1.2个百分点。2023年东亚与太平洋地区的经济增长率将稳步上升至4.3%。2022年，本地区通胀水平有所上升。尽管如此，与世界上其他地区相比，东亚与太平洋地区的价格压力普遍较小，重要原因之一是潜在增长率相对较高、复苏进程较慢导致本地区仍然存在负产出缺口。

　　报告还指出，目前影响东亚与太平洋地区经济发展的主要下行风险仍然存在，包括疫情可能再次扰乱经济、全球金融政策收紧幅度超出预期、全球经济增长放缓以及与气候变化相关的破坏性天气事件频繁发生等。如果乌克兰危机旷日持久、地缘政治不确定性继续加剧，则可能进一步损害全球商业信心和消费者信心，导致本地区出口增长放缓幅度超出预期。柬埔寨、马来西亚、蒙古国和越南等尤为依赖出口的经济体特别容易受到出口需求下滑的影响，本地区与气候变化相关的破坏性天气事件也正变得日益频繁。（周明阳）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）