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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

疼！为什么身体这个部位被足球运动员视如生命？******

　　世界杯已进入第四天，如火如荼的赛程让人激动不已，不过也有不少人发现，许多球员因伤病告别了本次世界杯，其中脚踝损伤是足球运动员常见的伤病之一，比如韩国球员朴志洙因脚踝韧带撕裂，在最后一场热身赛中告别了世界杯。德国球员罗伊斯脚踝伤病无法及时恢复，前锋维尔纳，作为上届德国队征战世界杯和欧洲杯的主力球员，也因为脚踝韧带撕裂宣告缺席本届世界杯。

　　不只是专业球员，普通人也会经常脚踝损伤，也就是我们所说的崴脚。但是因为太常见，很多人不当回事，除非肿痛难忍才去看医生。

　　其实，脚踝损伤需要及时处理，否则会给我们留下后遗症，带来生活的不便。

　　一、我们的脚踝什么时候最容易受伤

　　正常情况下，韧带——一种短而坚韧的带状组织，将我们关节处的骨头固定在一起，所以我们的脚踝才可以自如地活动。

　　当我们在高低不平的地面上行走或跑步时，下楼梯、起跳后落地，容易失去平衡会发生踝关节扭伤，尤其是在踩到石头或踩空时更容易发生。

　　在上述场景中，我们的踝关节扭曲、拉伸或弯曲过度，固定在我们踝关节的其中一根或多根韧带被撕裂或疼痛性拉伸，严重时，还会出现骨折。

来源：解放军第306医院

　　如果之前曾经发生过踝关节扭伤，腿部肌肉无力或腿部肌肉损伤，穿高跟鞋等，会更容易扭伤踝关节。

　　二、处理方式不当，可能会留下后遗症

　　如果，不小心扭伤脚踝后，你第一时间会选择怎样处理？

　　转动下脚踝，感觉不太痛，继续运动？

　　在感觉到痛的地方，抹上红花油活血化瘀？

　　拿个热毛巾敷一敷？

　　其实以上都是错误的处理方式。

　　继续运动，可能使损伤部位症状加重。

　　红花油的活血作用，会使血流加快，让肿胀更加严重。

　　在受伤早期，韧带表面分布的细小血管破裂，如果采取热敷的方式，可能会使细小血管进一步扩张，导致出血更加严重，淤青更加明显。

　　有数据统计，踝关节扭伤损伤者中，会有30%-40%的人是在不正当处置下出现慢性踝关节不稳或其他症状。因为不当的处置导致愈合不良，容易出现经常性的踝关节疼痛肿胀，经常崴脚等症状。

　　如果存在以下情形，就需要警惕可能是留下了后遗症，需要到医院去寻求帮助：踝关节扭伤3个月以上仍然存在疼痛、肿胀等不适症状，或者走平路也经常扭脚；走远路感到踝关节疼痛、肿胀；走路时出现“闪”一下或者“打软腿”的情形；下楼梯时需要小心翼翼，很怕扭脚，或者感觉很难控制脚踝；在运动中变向比较困难等。

　　三、脚踝损伤后如何正确处理？

　　我们首先可以先判断一下扭伤的严重程度。

　　脚踝损伤的症状一般包括：踝关节肿胀、疼痛，尝试行走时疼痛加重，一天后可能会出现淤青（韧带表面分布的细小血管破裂所导致）。

　　如果扭伤后感受不到严重的疼痛，也没有出现淤青、肿胀等症状，一般情况不严重，不必去医院，这种情况下，减少活动多休息，对脚踝进行冰敷，这可以通过降温收缩毛细血管，减少出血和渗液，有利于控制病情发展。

　　如果无法判断病情程度，可以采取PRICE原则，同时尽快到医院由专科医生进行判断治疗。

　　P：保护。

　　以适当的工具和姿势（如石膏或支具）进行保护，避免造成二次伤害，保护固定踝关节的时间大概为一到三周。

　　R：休息

　　停止脚踝活动，避免加重伤势。

　　I：冰敷

　　在扭伤后48小时内，通过降低受伤部位温度，可以减轻炎症反应和肌肉痉挛，缓解疼痛抑制肿胀。注意不要将冰块直接敷在扭伤的地方，可以用湿毛巾裹住冰块，以免冻伤。

　　C：压迫

　　用弹性绷带包裹给受伤部位加压，可以阻止继续出血，预防严重的踝关节肿胀。

　　E：抬高患肢

　　将小腿和踝关节抬高至高过心脏的位置，比如躺下在腿下放几个枕头。注意踝关节的高度应超过膝关节，膝关节的高度超过髋关节，髋关节的高度超过身体水平位。这可以促进下肢静脉血管的运行，降低脚踝疼痛肿胀的症状。注意，在没有明显消肿前尽量不要让受伤脚着地，有条件的话尽量保持受伤脚抬高。

　　资料来源：潇湘晨报、科技日报澎湃新闻、生命时报、阜外华中心血管病医院、广州日报

　　整理：党敏

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）