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
“劳模”情结在心灵深处开花——评水运宪长篇小说《戴花》******
作者:李掖平(山东师范大学教授)
水运宪的长篇小说《戴花》(湖南文艺出版社2022年10月出版),秉持现实主义文学的审美价值取向,紧扣当下社会生活砥砺前行、搏击进取的现实律动,历史视域、社会角度、个人生命体验错综交织,正德大义的庄重言说与雅俗共赏的生动表达有机结合,通过一个普通工人竭尽一生全力以赴争当劳模的故事文本,书写了一曲中国机械工业不断走向强盛的时代壮歌。小说聚焦某高校机械制造专业的一批大学生分配到德华电机制造总厂参加工作的历史事件,多维度地再现了二十世纪六七十年代基层普通工人任劳任怨干工作、争先恐后当劳模、孜孜以求钻研技术革新的曲折历程,从中国电机制造工业技术革新的一个侧面,钩沉出中华民族在困厄中破旧立新、求变图强、砥砺拼搏的历史发展逻辑,进而构建起一个兼具广度、力度和深度的宏大主题。《戴花》将潜藏在故事情节和人物性格中的中华民族“英雄情结”的历史基因、文化血统和蓬勃向上“精气神”生动可信地呈现出来,深刻揭示中国工业强劲发展的合理性与必然性,充分敞开了一部现实主义力作的史诗性价值与意义。
工人劳模 林笑初绘
《戴花》采取的是一种由一条主线勾连起多条副线的拧绳式框架结构。叙述主线始终沿着“我”(杨哲民)和师傅莫正强之间的工作、生活和师徒关系的叙述路向,讲述莫师傅孜孜以求争当劳模的故事。而包括“我”和同学们的友情、“我”和姜红梅的爱情、同学们之间发生的各种事件、段一村和吴启军的师徒关系、师傅莫正强的家庭生活、师傅与许多人的或交好或纠结或误解或抵触的复杂关系等多条叙述副线,则沿着“花开数朵、各表一枝”的轨迹,以或顺序、或倒叙、或插叙、或碎片拼贴的方式向前推进。这种多线索、多层次此起彼伏的交叉描写,始终紧扣各种矛盾冲突、紧贴人性内在肌理有条不紊地展开,既强化了小说文本杂树生花、起伏跌宕的故事性,又敞开了前有伏笔、后有照应的可读性和感染力。情节的推进并不过多依靠大起大落的陡转,却以生活、生产、爱情等日常细节的细腻刻画,有效触发了读者因真实生动而心生敬意的同频共情。事件和场景的描述具有鲜明的画面感,人物对话富有鲜明的时代特色,又洋溢着鲜活的日常生活气息,也不乏朴素遒劲、外简内丰的古典神韵。
小说对莫正强形象的塑造,不是按照对英雄人物进行高度提纯的类型化模板展开的,而是紧扣作为一个普通工人的莫师傅倾尽全力“当劳模”的执着心念和执拗性格,以扁平性和立体性互融互衬的手法,既多角度地写出了其心底纯粹、敦厚善良、真诚待人的优良品性,亦不回避其时而显露出的一些小卖弄、小表演、小狡黠甚至小虚伪等缺点。一方面,为当劳模,身为车间主任的莫师傅以工厂为家,以诚相待车间工友和徒弟,抢干重活儿、累活儿、脏活儿,虽然一连几年与劳模荣誉擦肩而过,仍然不气馁、不泄劲,一如既往地埋头苦干,每逢节假日就主动申请加班值班,不辞辛苦、不计报酬,拼出了一身病也毫无怨言,直到最后倒在车间的“冲天炉”前,以“点……点火”的嘶哑吼叫定格了生命的最后一刻。另一方面,为当劳模,莫师傅也时常闹出一些高调摆姿态、可笑又可爱的小把戏,如为引起厂领导和其他车间工友对他连早饭都顾不得吃就到车间来干活之事的关注,他故意让妻子连续几天大张旗鼓地到车间来送早饭,边走边大声埋怨“这个死东西清早就往车间跑,早饭也不吃”。为增强自己的良好形象,他想营造家庭和睦的氛围,而妻子恰好正在和他闹矛盾甚至叫嚷要离婚,他就软硬兼施动员“我”去当说客,力劝师母别在评劳模的关键时刻“掉链子”。他甚至还做过一件偷钱的错事:当市里已通过他的申报材料,要派出验收组来车间和家里考察时,他竟然鬼使神差地偷拿了一位工友的十元钱。按理说这事儿谁都不知道,而且还已全部送还,可莫师傅却始终过不去这道心坎,觉得自己做了一件丢人丢脸的丑事。于是在验收会即将结束、验收组负责人宣布“莫正强同志已正式确定为我们全市的劳动模范”时,莫师傅却突然坦白自己曾偷过钱这件事,并声明自己没脸要这个劳模称号,致使即将到手的劳模殊荣再次泡汤。大家都埋怨他太实在、对自己太苛刻,莫师傅却说,他要争当的劳模必须是干干净净的,不当众说出自己这件丑事心里不踏实。尽管莫师傅直到生命终结也没当上劳模(小说结尾处提示,莫师傅被追授为全市劳动模范),但其不忘初心、敬业爱岗的人格华彩却是那般的灼目闪亮。
正是这种具有鲜明现实指向性与写真纪实意义的描写,契合人情、人心、人性的内在肌理,滤掉了粗简的直白和浮夸的修饰,剔除了影响文学性的所有泥沙,既真实可信又接地气,使读者深切感受到德华电机厂这片文学“风景”中的灵魂跃动与人性交响,标识出作者塑造人物手法的多样性和纯粹白描手法背后的深厚文学功力。
作者对人物塑造欲扬先抑手法的娴熟运用,撑开了小说引人入胜的艺术张力。《戴花》明明是对莫师傅和以莫师傅为代表的普通工人群体的赞颂,却并未从开始就对其一路褒扬,而是首先从相反的贬抑处落笔。先写“我”对师傅的失望与不满,嫌弃他从相貌到气质都乏善可陈:“两只眼袋下面长着胡须。”“胡子很稀疏,东一撮西一撮胡乱生长。而且黑少白多,灰不溜秋就跟从来没用肥皂洗过似的。”说话絮叨且口气难闻,似乎从来不刷牙。尽管师傅对收“我”为徒颇为自豪,亲切地称为“民儿”,“我”心里却很是不屑和疏远。后来在日常工作中,师傅为人的善良坦荡、心地的干净纯洁和对工作的兢兢业业,使“我”逐渐感受到其人品和性格的内在魅力,进而愿意和他亲近,愿意追随他勤奋努力,最终从心底深处生发出对他的真诚爱戴与礼敬。其他人物也大都是采用欲扬先抑手法塑造完成的。“我”对师傅的情感形成起伏跌宕的鲜明对比,表征出“文似看山不喜平”的艺术蓄势手法之魅力。
《光明日报》( 2023年01月11日 14版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)