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

明天，悬念揭晓！******

　　文/王恩博

　　明天，全球的中国经济关注者将把目光投向北京西长安街11号。

　　1月17日上午10时，国务院新闻办公室将举行新闻发布会，介绍2022年国民经济运行情况。届时，中国全年GDP增速、人口总量、人均收入、就业情况等核心经济数据将公布。

　　在这个遭遇多重超预期因素冲击的年份，中国经济将如何交卷？从近期各方面陆续公布一些先行指标中，或能看出一些端倪。

　　外贸规模创历史新高

　　外贸是疫情以来中国经济增长的重要支撑。2022年，面对复杂严峻的国内外形势，中国外贸在2021年高基数基础上继续保持稳定增长，规模再创历史新高。

　　分季度看，2022年一、二季度进出口总值分别超过9万亿元和10万亿元，三季度更增至11.3万亿元，创季度规模历史高点，四季度继续保持11万亿元水平。

　　整体来看，去年中国外贸规模首次突破40万亿元关口、连续6年保持货物贸易第一大国地位、出口国际市场份额连续14年居全球首位。这份成绩单依然可以用“亮眼”形容。

　　不过，随着主要经济体持续收紧货币政策，国际需求明显走弱，中国外贸仍然面临挑战。中国银行研究院认为，2022年末中国出口增速有所放缓，国际需求走弱、疫情扰乱生产秩序是主要原因。

　　在国内经济恢复基础尚不牢固、外部环境动荡不安的背景下，2022年中国出口规模创历史新高，反映出口竞争力和韧性犹在。预计2023年全球经济衰退风险上升、外需不足将使出口增速承压，但供应链完整、稳定有望助力中国出口份额维持稳定。

　　金融数据平稳收官

　　金融数据方面，2022年也实现“平稳收官”。

　　2022年12月末，中国广义货币M2同比增长11.8%，增速比上月末低0.6个百分点，比上年同期高2.8个百分点，市场流动性继续保持合理充裕。

　　中国民生银行首席经济学家温彬分析称，2022年以来，在稳增长基调下，货币和财政政策持续协同发力，基础货币投放加大，市场流动性维持充裕，M2增速达到近6年来最高水平；后期伴随财政支出力度放缓等，M2增速虽有所回落，但仍维持在较高水平。

　　新增信贷数据也有积极表现。2022年12月份，中国人民币贷款增加1.4万亿元，同比多增2665亿元。去年全年，人民币贷款增加21.31万亿元，同比多增1.36万亿元。

　　展望2023年，温彬认为，信用扩张有望继续加力提效，在稳增长、扩内需诉求和海外加息约束弱化下，今年货币政策将维持稳健宽松格局，聚焦扩大有效需求和深化供给侧结构性改革；同时继续呈现总量型和结构性并举的特征，降准降息仍有空间，实体经济融资成本保持在较低区间，以巩固经济回稳向上基础。

　　2023年中国经济有望迎反弹

　　除了外贸和金融领域外，还有一些数据释放出积极信号。

　　中央财经委员会办公室分管日常工作的副主任韩秀文此前撰文透露，尽管2022年经济增长速度与预期目标存在差距，但其他多项指标较好完成，一些面向未来的结构性指标有突出表现。

　　例如，预计2022年经济总量超过120万亿元。产业升级取得积极进展，新能源汽车产销量和出口量均为世界第一，特别是出口达到70万辆、增长超过1倍。粮食产量连续八年保持在1.3万亿斤以上。在全球通胀创40多年新高的情况下，中国物价总水平保持平稳，居民消费价格上涨2%左右，粮食安全、能源安全和人民生活得到有效保障。

　　在此背景下，官方综合研判，2023年世界经济增速可能明显下滑，而中国经济有望总体回升，形成一个独立的向上运行轨迹。汇丰环球研究大中华区首席经济学家刘晶也表示，经济重启是2023年的关键主题，预计在短暂过渡期后，中国经济增长将从明年第二季度开始强劲反弹。