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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

洪学智率“抗大”师生进行“敌后小长征”******

　　作者：胡遵远（安徽省金寨县干部学院）

　　1940年11月，洪学智奉命率“抗大”总校华中派遣大队奔赴苏北抗日前线。一路上，洪学智和战友们冲破敌人重重封锁，跨越晋、冀、鲁、豫、皖、苏6省，最终于1941年4月胜利到达江苏盐城新四军军部，全队无一减员。洪学智领导的此次行军，受到新四军刘少奇政委、陈毅代军长的高度赞扬，被华中抗日军民亲切地称为“敌后小长征”。

　　出任“抗大”四团团长

　　1936年5月，为迎接即将到来的抗日战争，中共中央决定以中国工农红军学校为基础，创办中国人民抗日红军大学。1936年6月1日，西北抗日红军大学（简称“红大”）举行开学典礼。1937年1月20日，“红大”随中共中央机关迁至延安，改称为中国人民抗日军事政治大学，简称“抗大”。

　　1939年7月，“抗大”总校、陕北公学等5000人在副校长罗瑞卿带领下迁往晋东南抗日根据地(太行根据地)。为了便于行动，“抗大”总校原大队、支队、学员队，依次改称为团、营、连。洪学智当时是三大队副大队长（大队长是刘忠）。“抗大”总校从延安出发时，刘忠被调往冀东，洪学智所在的三团(即三大队)改为四团，由罗华生当团长、洪学智当副团长。

　　7月9日，四团奉命从蟠龙出发，经延川、清涧、绥德、米脂，到了佳县，在那里渡过了黄河。过黄河后，四团山西兴县罗峪口，进入阎锡山部队的控制区。洪学智率队一面警戒，一面迅速前行，用两天时间到达白文镇，然后继续东进，在八路军三五八旅部队的护送下翻越了吕梁山、渡过汾河，来到太原以北的阳曲地界，前面就是同蒲铁路。日伪为防止八路军往来，沿铁路线建立了一条严密的封锁线。通过封锁线前，护送部队将敌人的兵力配置和活动规律“摸得一清二楚”，洪学智根据情报和战友们进行了周密的准备。在八路军交通站的接应下，部队分两批安全地穿越了敌人的封锁线。

　　接受任务，率部前往华中

　　“抗大”总校到达晋东南后，罗华生调到二团，刘忠负责三团，洪学智任四团团长。洪学智在校期间，克服重重困难，坚持理论联系实际，带领同学一面学习一面斗争。百团大战期间，日军对晋东南发动多次大“扫荡”。抗大三团在冀中坚持办学很困难，于是又返回了总校。

　　不久，洪学智接到上级命令：为加强“抗大”各分校工作，“抗大”总校决定把三团干部分成两部分，一部分编为山东干部大队，由聂风智任大队长，前往山东抗日根据地加强一分校工作；另一部分编为华中干部大队，张兴发任大队长，由洪学智率领前往苏北，和当地的新四军会合，共同创办“抗大”五分校。两个大队的沿途行动，均由洪学智统一指挥。

　　依靠群众，顺利穿越封锁线

　　11月9日，洪学智带着三团（包括华中和山东两个干部大队），从浆水镇出发，准备过平汉铁路向鲁西北前进。此时，日伪军队正通过平汉线南下运兵，沿途防卫森严。洪学智率部一路南下行军，需要越过的第一条封锁线就是平汉路。他根据掌握的敌情，决定把越过地点选在邢台以南的沙河镇，并联络当地游击队派人护送。

　　洪学智率部连续行军140里，于夜间秘密来到铁路附近。在这里，洪学智发现了许多意想不到的新情况：日军为了割断太行根据地与冀南抗日根据地的联系，沿着铁路新挖了一条宽约3到4米、深约4米的封锁沟，在铁路沿线增修了碉堡、设置了哨卡，并派装甲车和巡逻队日夜巡逻。

　　为了安全穿过封锁线，洪学智命令部队在树丛里隐蔽，自己率警卫员在附近进行侦察。走了很久，他发现附近一个村庄有一户人家亮着灯，就悄悄派警卫员过去了解情况。警卫员找来一位老乡，洪学智首先表明自己是专门打鬼子、汉奸的八路军，打消了老乡的顾虑，又向老乡询问附近敌人的情况。据老乡介绍，近来敌人为保证运兵安全，不仅增加了沿线守卫，还对铁路沿线进行“扫荡”；敌人的装甲车大约25分钟经过一次；封锁沟有的地方较浅，在沟内只需搭起一人高的人梯就能穿过。洪学智考虑到有十几匹牲口驮着行李和教学用的书籍，无法通过，又问老乡有没有地方可以直接通过铁路。老乡说离此一公里的地方有一个桥洞，尚无敌人看守，可以过牲口。

　　洪学智立即命令部队利用敌人装甲车巡逻的间隙，进入封锁沟坡下隐蔽，又根据老乡提供的线索，派出侦察员沿封锁沟寻找桥洞。不久，几名侦察员回来报告说：发现了桥洞！洪学智立即对部队进行了部署。在他的率领下，部队很快来到封锁沟较浅地方，按次序跳进深沟，解下绑腿，上拉下推，架起人梯，很快穿过了封锁沟；与此同时，洪学智派出的部分精干战士牵着牲口依次从桥洞穿过，其间遇到敌人装甲车巡逻就立即隐蔽。经过3个小时的奋战，洪学智和部队全部顺利地通过封锁线。

　　机智解决渡河难题

　　安全越过平汉线后，洪学智率领部队一路前行，在当地游击队的护送下，安全穿越70多里的伪化区。部队经过短暂休息，继续向鲁西北行进。不久，洪学智率部从冀南进入山东，来到馆陶县，准备从这里渡过卫河。

　　卫河水面宽约五六十米，水深岸陡，沿河还设有敌人据点。紧靠对岸，有一条公路与河岸平行。卫河是日军割断冀南、鲁西两个根据地的又一道封锁线。由于此前敌人多次和我渡河部队发生战斗，在洪学智率部到来前，敌人已经把沿岸渡口都挖毁了。为防止八路军渡河，敌人还特别增加了汽艇昼夜巡逻。洪学智从游击队的同志处了解到情况后，命令部队在离卫河不远的一个村庄里隐蔽，自己和侦察员经过几个夜晚的紧张侦察、研究，终于选定了渡河地点。

　　渡河前，洪学智准确摸清了敌人汽艇巡逻的时间间隔，又从沿岸党组织处借了几条小船，计算了每条船的承载人数。

　　渡河当夜，洪学智率领部队于晚上六七点钟就赶到登船地点，不久，得到消息：群众仅能提供一个小划子和几只能坐四五个人的大木盆。而且船只凌晨12点钟到1点钟之间才能到达，因船只太小，只能渡人，不能渡牲口。这可把大家急坏了！洪学智临危不乱，认为卫河地处华中和山东抗日根据地的秘密交通线上，两岸干部群众往来频繁，于是一面命令部队隐蔽，一面找来当地党组织负责同志，询问近期是否有其他同志渡河。据当地同志介绍，几个小时后，中共山东分局有一批干部要从对岸某处过卫河。洪学智闻讯大喜，立即率领部队急行军，赶到了山东分局干部渡河地点。经过几个小时的等待，终于从对岸盼来了4条小船。山东到延安的干部渡河上岸后，洪学智立即命部队借船渡河。

　　由于船小，还是不能渡牲口。洪学智灵机一动，向山东分局干部队询问牲口的情况，对方回答说：船太小，他们只好将牲口交给了对岸护送的同志。洪学智立即和对方达成协议——牲口互换。就这样，洪学智率部顺利渡过了卫河。

　　到达鲁西北抗日根据地后，山东干部大队前往沂蒙山区，洪学智继续率领华中干部大队前进。在洪学智的带领下，华中干部大队穿越津浦线，最终于1941年4月顺利到达江苏盐城新四军军部，全队270人无一人减员。洪学智和华中干部大队受到新四军和苏北群众的热烈欢迎，称他们“创造了‘敌后小长征’的奇迹”。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）