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
思想政治教育叙事话语的创新探索******
思想政治教育叙事话语的创新探索
——《思想政治教育叙事话语研究》评介
作者:骆郁廷(武汉大学党委原副书记、武汉大学思想政治教育研究院院长)
思想政治教育是以马克思主义和中国化马克思主义及其最新成果武装人们的头脑,巩固马克思主义在意识形态领域指导地位,巩固全党全国人民团结奋斗思想基础的重要工作,事关党的前途命运、国家长治久安、民族凝聚力和向心力。而思想政治教育叙事话语,又关系到思想政治教育的说服力和意识形态的吸引力和影响力。长期以来,中国共产党高度重视意识形态话语和思想政治教育叙事话语建设。中国特色社会主义进入新时代,对党的意识形态话语体系和思想政治教育叙事话语建设提出了新要求。2013年,习近平总书记在全国宣传思想工作会议讲话中强调要“讲好中国故事、传播好中国声音”。2021年5月31日,习近平总书记在主持中共中央政治局第三十次集体学习时再次强调要“加快构建中国话语和中国叙事体系”,这一深刻论述具有重要的理论和实践价值。新时代如何不断提升叙事能力,提高思想政治教育的针对性、吸引力、实效性,是马克思主义意识形态话语权建设面临的重大课题。当前,思想政治教育叙事话语研究已成为一个前沿热点问题。由西安交通大学马克思主义学院教授、博士生导师马忠教授所著的《思想政治教育叙事话语研究》一书,将“思想政治教育”与“叙事”紧密联系,围绕构建具有中国特色的新时代意识形态话语体系,对思想政治教育话语创新的一些前沿问题进行了初步探索,很有意义。该书具有以下特点:
一是多视角探究思想政治教育的叙事理论。该书以马克思主义为指导,借鉴哲学、语言学、传播学等多学科方法,廓清了思想政治教育叙事话语的基本问题。该书在马克思主义语言观指导下,从“语言是思想的直接现实,观念不能离开语言而存在”的基本观点出发,深入解析了思想政治教育和语言的关系,认为叙事是一种最生动的思想政治教育话语形式。这是因为,人类叙事从来就包含着意识形态,在多元文化和跨文化认知背景下,叙事能以文化、软性方式有效传播思想政治教育的内容,即“叙事+思想政治教育”使抽象复杂的意识形态观念找到有效的话语载体。为此,该书讨论了思想政治教育的叙事基础、叙事使命、叙事要求、叙事策略,是一本兼具理论性和实践性的创见性著作。
二是阐明了思想政治教育叙事的时代使命。思想政治教育叙事话语本质上是一种意识形态话语传播的叙事实践。基于新时代视角,该书认为思想政治教育要讲好中国故事、传播中国声音、弘扬中国精神、凝聚中国力量。特别是要讲好中国历史故事、现实故事和发展故事,阐发中国精神、展现中国风貌;要发中华文化之声、中国发展之声、中国和平之声,增强传播意识、提升传播能力;增强精神动力,提供智力支撑,凝聚社会力量。该书尤其针对我国国际传播中面临“有理说不出、说了传不开”的现实困境,强调不断提升叙事能力,体现出鲜明的问题导向。
三是细致剖析思想政治教育叙事话语创新方法。思想政治教育话语问题关涉“说什么、对谁说、怎么说”等问题域。为了从话语层面解决这些问题,该书认为运用叙事进行话语创新就成为思想政治教育的必然选择。为此必须把思想政治教育置于真实生动的社会生活中,既要多用理论语言,体现理论表述、问题思考、逻辑推理的要求,抓住本质,又要多用群众语言,通俗易懂、瞄准现象,契合群众的水平要求,使思想政治教育吻合民族文化心理特点,不断增强叙事话语的生动性、审美性、感染力。为了说明运用叙事话语的必要性,该书大量引入历史和现实案例,围绕“符号、意义、语境、接受”等基本问题,对思想政治教育叙事话语做了细致、有效的解释。
总体看,该书强调以叙事进行思想政治教育话语创新,视角新颖、方法独特,探索了思想政治教育话语研究新路径,开拓了思想政治教育文化研究新视野、形成了思想政治教育方法研究新空间,是一部思想政治教育叙事话语研究的力作。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)