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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

中央农村工作会议系列解读⑯改善农村人居环境 加快农业农村现代化建设******

　　作者：常明，中国农业科学院农业经济与发展研究所

　　2022年中央农村工作会议强调，要瞄准“农村基本具备现代生活条件”的目标，提高乡村基础设施完备度、公共服务便利度、人居环境舒适度，让农民就地过上现代文明生活。农村要具备基本现代生活条件，首先要搞好人居环境。农村人居环境质量不仅关系到农民的获得感、幸福感和安全感，更是农村是否具备基本现代生活条件的直接体现。改善农村人居环境，是党中央从战略和全局高度作出的重大决策部署，是对农村居民美好环境需求的积极回应，是全面实现乡村振兴战略的有效举措。

　　党的十八大以来，中央政府出台了一系列农村人居环境治理支持政策，并取得了显著治理成效。截至2021年底，全国农村卫生厕所普及率超过70%，农村生活垃圾进行收运处理的自然村比例稳定保持在90%以上，47.6%的村生活污水集中处理或部分集中处理，95%以上的村庄开展了清洁行动。虽然农村人居环境整治工作取得了阶段性成效，但仍然存在进展不平衡、技术支撑不足、社会监督不完善、长效管护不健全、农民参与不充分、社会力量参与不足等问题。面向新时代新征程，完善农村现代生活条件，要稳妥有序推进农村人居环境整治提升，要从六个方面着手强化机制建设。

　　第一，建立健全分类推进机制。农村人居环境整治提升要充分考虑区域生态、经济、社会等因素的差异性，要与地方经济社会水平和发展能力相适应，也要同当地的文化和风土人情相协调。一是农村厕所改建要遵循实事求是、群众乐于接受的原则，根据区域的实际情况选择适合的改建模式，重点推动中西部地区农村户厕改造。二是要以可持续治理、资源化利用为农村生活污水治理导向，分区分类形成一批可复制可推广的治理模式。三是推动有条件的地方开展农村生活垃圾源头分类减量与资源化利用，探索就地就近就农处理利用路径，健全农村生活垃圾收运处置体系。

　　第二，建立健全技术支撑机制。既要鼓励科研机构企业加大新技术新产品研发力度，加快推出因地制宜的卫生厕所、生活污水处理、垃圾处理技术及产品，也要加大示范推广力度，积极开展试点试验，指导地方科学选择技术模式，还要建立设施设备建设验收、运行维护、监测、评估、管理服务等农村人居环境相关领域技术标准体系，强化全程质量管控。

　　第三，建立健全农民参与机制。农民是乡村的主人，在农村人居环境整治提升中，农民群众不仅是受益者，更是重要的参与者、建设者和监督者。要全方位、多形式加强舆论宣传教育，提升农户对人居环境整治的正确认识，并通过“美丽庭院评选”“积分兑换”等活动，提高村民在人居环境整治中的主人翁意识。更要鼓励村民参与整治决策，让有能力、有资格的村民成为人居环境整治工作的执行者和监督者。

　　第四，建立健全社会动员机制。动员社会力量，建立“共谋、共建、共治、共评、共享”的组织机制。突出基层党组织的领导效能的同时，调动整合社会资源，从而形成农村人居环境整治合力。既引导村集体经济组织、农民合作社等发挥积极作用，又以乡情乡愁为纽带，吸引和凝聚各方人士支持家乡建设。

　　第五，建立健全长效管护机制。着力构建系统化、规范化、长效化的建管用并重制度和机制。首先，根据人口、产业、功能等科学规划布局，完善村庄配套设施设备，建立健全市县责任主体、镇村管理主体、农民受益主体的“三位一体”管护责任体系。第二，要在村集体经济条件较好的地方，探索建立村级运营管护组织。第三，要推动农村厕所、生活污水垃圾处理设施设备和村庄保洁等一体化运行管护。逐步建立完善有制度、有标准、有队伍、有经费、有监督的农村人居环境长效管护机制。

　　第六，建立健全社会监督机制。通过强化监督与指导，实现社会监督常态化，提升农村人居环境治理效能。在完善监督机构、健全规范程序的基础上，通过“随手拍”“红黑榜”等活动建立监督奖惩机制，实现“人人监督人居环境”的良好氛围，激发村民有效参与的内生动力。同时还要基于人居环境整治过程中不同角色的定位与分工构建问责机制，推动问题及时整改。

　　农村现代化是建设农业强国的内在要求和必要条件，建设宜居宜业和美乡村是农业强国的应有之义。党的二十大报告也将“农村基本具备现代生活条件”列入了二〇三五年的总体目标。站在新的历史起点，要扎实开展农村人居环境整治提升五年行动，通过强化人居环境整治提升机制建设，逐步改善农村现代生活条件，为全面推进乡村振兴、加快农业农村现代化提供有力支撑。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）