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

久缠的痛经与脱发，竟是“隐形消耗”的代价******

　　医案——小敏，21 岁，经行腹痛半年余，伴有脱发、汗多

　　小敏今年21岁，是一位在读的设计专业大学生。这个学期，她准备毕业实习，要设计一系列作品，由于经常熬夜，每天都与冰咖啡奶茶打交道。然而，在半年前，她每次例假都会痛经，有时还需要服用止痛药。尤其是今年入冬以来，每次来例假都不得不请病假，只因痛得直不起腰板。近来她还掉头发严重，出汗也很多，常手脚冰凉，尤其是膝盖以下就像被冰水浸泡，多穿也不觉得暖和。她还经常觉得腹部胀满。上一次来例假时有很多血块，血色暗红，腰酸腰痛。于是在闺蜜的陪伴下，向德叔求治。

　　德叔解谜——气滞血瘀，寒凝胞宫

　　痛经的病机主要为冲任气血运行不畅，经血流通受阻，以致“不通则痛”或冲任子宫失于濡养而“不荣而痛”。小敏平日嗜食寒凉，寒湿伤于下焦、客于胞中，经血因寒湿凝滞，溢泻不畅而痛经，伴有腹胀、手脚冰凉、腰酸等不适。加之小敏经常熬夜，滋养不了肝血，发为血之余，便易出现脱发。治疗上，德叔采用温脾肾之阳，养肝血，佐以疏肝调经止痛。小敏服用中药1周后，手脚冰凉明显缓解，痛经也缓解了。

　　预防保健——穴位养生，激发阳气

　　冬至已至。冬至之前地表尚有“积热”，冬至之后则是真正寒冬。小敏这类痛经的“冰美人”应做到“三暖”：头暖、背暖和足暖。冬至是阴阳二气自然转化之时，此时艾灸、按摩或拍打神阙、大椎、至阳、足三里等穴位，可激发身体阳气，驱逐体内寒气，保持身体、手足温暖并增强体质，预防疾病。也可于冬至前后四天，用艾条灸神阙穴(将艾条点燃后，以肚脐为中心，由远至近转圈熏灼肚脐周围)。注意不要灼伤皮肤，艾灸时有温热感即可。每天一次，每次15分钟～20分钟。

　　德叔养生药膳房——

　　圆肉红枣饮

　　材料：当归15克，桑寄生15克，桂圆肉30克，红枣(去核)2-3枚。

　　功效：温经散寒补肝肾。

　　烹制方法：上述食材清洗干净后，加入清水750毫升(约3碗水量)，武火煮沸后改文火煮40分钟，代茶饮。此为1-2人量。

　　提示：每次月经干净后第三天连续服用3-5天。

　　当归羊肉煲

　　材料：羊肉300克，山药(鲜品)80克，当归15克，陈皮3克，红枣去核2-3枚，枸杞20克，生姜3-5片，精盐适量。

　　功效：温中散寒止痛。

　　烹制方法：诸物洗净，羊肉切块放入沸水中焯水备用，山药削皮切块备用；上述食材放入煲中，加清水1750毫升(约7碗水量)，武火煮沸后改文火煲1.5小时，加入适量精盐调味即可。此为2~3人量。（记者 林清清 通讯员 沈中）