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

军旅剧创作新收获******

　　一部军旅剧如何做到叙事和视觉同样精彩，多视角多维度还原军旅生活，对主创是个不小的挑战

　　《勇敢的翅膀》是一部以航空兵部队为题材的电视剧。在以写实手法再现航空兵生活的典型环境时，作品对“军魂”进行开掘、诠释，紧紧围绕飞行员的成长，展现了当代青年军人淬火成钢的历程。

　　《勇敢的翅膀》在题材选择、人物设定、故事讲述、画面呈现等方面都令人耳目一新，可以说是军旅剧创作的新收获。

　　军事题材影视要着力表现英武和阳刚之美。这也是军旅剧创作的优势。《勇敢的翅膀》刻画了一组航空兵形象。在丰雷机组中，老机长丰雷、改型机长秦朗以及其他几位分司领航、通信、武控等战斗任务的战斗员，都热爱空军、热爱飞行，将军人的使命和担当看得很重。

　　丰雷和秦朗这一对“严师父”和“犟徒弟”，看似相逆而行，实则相向而行，这一矛盾主线的设定，是剧集的一个突出亮点。丰雷飞行技术过硬，荣获过两次“金飞镖”奖，心理素质强大，善于指挥、敢于管理。为了建设强大的航空兵队伍，他甘愿由副团长改任教员，将所有精力放在培养年轻一代飞行员身上。秦朗不是一夜之间由落后兵成长为英雄的。论对空军的热爱，论飞行知识和技术，秦朗各方面都是个“优等生”。但他有些自傲，优秀飞行员应有的心理素质不够。丰雷看在眼里，决心将秦朗从璞石雕琢成玉。

　　丰雷对秦朗爱之深、责之切。剧集以层层剥笋般的叙事，清晰呈现了丰雷帮助秦朗“过三道坎”。其一，在一次飞行训练中，心高气盛的秦朗其他飞行动作都做得很好，却犯下了起落架没有放实的低级错误，被取消改机型的培训，分流到“功勋团”——一个老机型团。失去了参加飞机改装的机会，秦朗一度消沉。此时，为他承担责任的副团长丰雷也到功勋团当了教员。丰雷带秦朗完成几次飞行，使秦朗过了不愿到“功勋团”的关。其二，秦朗在一次飞行突发事件中不能冷静处理，丰雷找航医询问怎样帮助秦朗克服心理障碍，以避免被停飞。其三，在秦朗救了空军老前辈，却被误判为撞人，被停飞时又是丰雷基于对秦朗的信任，和上级机关协同调查，为秦朗正了名。秦朗在师父严与爱的训练下成长。合作反恐的实战中，飞机被敌人导弹击中时，秦朗能冷静处理、安全迫降，丰雷机组立功。

　　作为一部青春热血的军旅剧，该剧融合呈现了励志、成长、偶像等元素。秦朗一代青年飞行员的成长历程，被正确诠释为由个人技术、个人素质向集体英雄主义的升华。丰雷在训练中，不仅向机组年轻飞行员传授技术和经验，更教育他们协同配合，追求一种集体才能形成的战斗力。剧中最后一次飞行，秦朗向在身旁的师父求问数据，丰雷答：“现在你是机长，你是机组的灵魂，你下命令。”丰雷经常对机组飞行员说的一句话堪称金句：“记住，一旦做了飞行员，你就有了两条命，一条是自己的生命，一条就是使命。国家的使命，人民的使命。”剧集主题在这里得到了升华。

　　《勇敢的翅膀》塑造热血军人形象时十分注重全视角、立体化叙写。他们每一次飞行都牵动着亲人的心。丰雷结婚十二年，在机场的时间多于陪伴妻子儿子；吴汉和妻子结婚后一直没有时间举办婚礼，新婚妻子王晓琳来队探望，小两口还没来得及说句体贴话，机场就来电话让吴汉回去开会；耿建设和追求他的女同学彭馨正要去散步，一看回营的时间已到，只好匆匆告别。机场上一旦响起警笛声，家属们最敏感、最揪心。剧中饱满的师徒情、战友情、亲人情，打动了观众。

　　剧集将航空兵部队敢于空中拼刺刀的精神融入与众不同的军营生活。画面上，或旭日初升，或晚霞满天，或夜色深沉，战机隆隆掠过，十分壮观。机舱内的实景拍得一丝不苟，战斗员的口令、操作准确到位。每次飞行后的讲评、复盘，提供的军事术语达到了教科书般准确。实景拍摄的飞行员一日活动，充分展示出军令条令之严，军容军姿之美。一部军旅剧如何做到叙事和视觉同样精彩，多视角多维度还原军旅生活，对主创是个不小的挑战。《勇敢的翅膀》跨越了这道门槛。

　　（作者范咏戈为《文艺报》原总编辑）