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
发挥好中医抗疫的作用******
核心阅读
不同的人感染上病毒以后,产生的临床表现是不一样的。中医就是根据这些表现再结合当时的气候、地域情况进行治疗,即“天地人”合参,所以中医不畏惧病毒变异。
当新冠感染患者转为危重症,中医药依然可以发力。这时候需要中西医联手,中西医结合,发挥出“1+1>2”的效果。
我们前段时间在北京方舱治疗了1000多例轻型患者,用上中药后都取得了很好的效果,降低了转重率。
变异株XBB.1.5是否引起大范围腹泻还属未知。如果新变异株感染表现除呼吸系统外,还以腹泻为主,中医药治疗也会有办法。
当前,新冠病毒感染造成的疫情还在持续。到底该如何认识这轮疫情以及接下来的形势?人们在感染新冠病毒之后如果出现了比较严重的症状,该如何治疗?针对这些热点问题,本报记者专访了北京中医药大学东直门医院主任医师、北京中医药大学肝病研究院院长、原赴武汉国家中医医疗队领队叶永安,请他解疑释惑。
“天地人”合参,中医不畏惧病毒变异
记者:中医如何看待新冠病毒感染?中医药能否应对、如何应对?
叶永安:纵观中国历史,一部中医史就是一部抗疫史。3000多年来,发生的瘟疫就有500多次。随着病毒的变异,疫情的一波波涌现,我们还需要与新冠病毒继续作斗争。即使新冠病毒消失了,过些年新的病毒还会出现,这不以人类的意志为转移。
几千年来,中医一直庇护着中华民族。人类正是在长期与疾病(包括病毒)做斗争的过程中成长和壮大起来的。不同的人感染上病毒以后,产生的临床表现是不一样的。中医就是根据这些表现再结合当时的气候、地域情况进行治疗,即“天地人”合参,所以中医不畏惧病毒变异。
历史经验告诉我们,中医也是在不断与疾病尤其是与疫病(即传染病)做斗争的过程中形成经验而传承和发展下来的,说明面对病毒中医可以应对,也能够应对。武汉抗疫是中医及中西医结合抗击疫情的一次生动实践,已经过去近3年了,其中很多经验值得回顾与借鉴,当然,还要结合现在的“天地人”的变化而作相应的调整,这也是中医取得疗效的根本之所在。
若发病早期就用上中药,不少人可以避免白肺
记者:我们看到,有患者出现白肺现象,这是怎么造成的?中医药如何进行针对性治疗?很多人“阳康”之后产生乏力、咳嗽不断、睡眠差等症状,这是否是新冠感染的后遗症?该如何调理以防止后遗症的困扰?
叶永安:当肺部的炎症比较重,渗出比较多的时候,也就是肺的白色影像区域面积达到了70%、80%,在临床上俗称为白肺,一般高龄合并有严重基础疾病的患者可能会出现。如果在发病早期就用上中药,不少人是可以避免的,或者即使发生也会比较轻。关键是尽早发现,在医生的指导下及时准确用药。
实际上,从国家层面到各省市都有一些中医治疗的指导意见出台,是可以参照使用的,关键是患者与大夫的及时对接。处理好轻症居家、重症到医院的关系,既不要造成医疗资源挤兑,也不能耽误重症救治。
一些人“阳康”之后产生乏力、咳嗽不断、睡眠差等症状,这是病毒感染造成人体的伤害,有一个恢复的过程。做到起居有时、饮食有节、避免过劳,一般在短时间内能够恢复。症状偏重一点的,在确认肺部及其他脏器检查正常情况下,可以服一些中药帮助恢复。
基本病理机制不变,中医就可维持原治疗方案
记者:有患者在“阳康”一段时间后又“复阳”了,中医药有没有办法防止这种情况的出现?面对新冠病毒毒株不断变异的情况,中医药如何应对?怎样随时调整?“三药三方”是否还管用?能否对不同地区不同毒株混杂传播的局面来个“一揽子解决”?
叶永安:“复阳”指感染者症状基本消失,核酸或抗原检测阴性了之后,再次检测又发现阳性了。一般认为这时检出的是一些病毒的片段,并不是完整的病毒。一般的复阳都是发生在康复之后一个月内。如果已经超过一个月,核酸又呈阳性,再感染的可能性就比较大。如果是再感染了,中医药也可以治疗。前面说到中医治病是治疗感染病毒的人,不管病毒怎么变,中医都能辨证施治。
因时、因地、因人制宜,基本病理机制不变,中医就可以维持原治疗方案。若基本病理机制变了,就要因时因人而变。据此,“三药三方”可以继续使用,但对于一些重症患者要根据具体情况由医生来研判。依据这样的基本思路,对不同地区不同毒株混杂传播的局面应进行辨证施治。
老人一有发热咳嗽症状,要尽早用上中药
记者:目前的疫情给有基础病的老年人造成威胁。该如何保护这个脆弱的群体?
叶永安:我们看到目前的疫情给有基础病的老年人造成了威胁,尤其是未完成疫苗接种的人群。
对居家且有基础病的老年人,首先平时要控制好基础病,感染后要密切观察。因为老年人往往症状表现不明显,如发热不是很高,并不代表病情不重,一有发热咳嗽症状要尽早用上中药,同时密切跟踪患者病情变化,如果病情持续加重就要到医院救治。如果及时用药,属轻症的老年人不少是能够居家平稳渡过难关的,关键在一个“早”字。需要提醒的是,部分老年人病情刚恢复时,要注意避免劳累、保持好睡眠、注意营养,防止病还未痊愈,又合并其他感染而致病情突然加重,这也是近期一些老年人出现意外的原因之一。
遇到危重症患者,要发挥好中西医结合作用
记者:犹记得3年前武汉抗击疫情时,中医药发挥了重要作用。中医治疗还被引入了重症监护病房。当时的经验是在一个城市取得的,是否适用于更大范围感染的现实?如何让中医药发挥救治危重症患者的作用?
叶永安:三年前的武汉保卫战,中医药无论在轻型、普通型、重症还是危重症的治疗上都发挥了应有的作用,尽管当时的经验是在武汉这一个城市取得的,其基本思路和方法是能够应用到更大范围感染的现实中去。据我所知,参加武汉抗疫的医务人员在近3年的北京疫情防控中都发挥了骨干作用,其他地方也是这样。
武汉的经验告诉我们,当新冠病毒感染患者转为危重症,中医药依然可以发力。这时候需要中西医联手,中西医结合,发挥出“1+1>2”的效果。
3年前,我们在武汉通过中西医联手抢救过来的危重症年逾80岁的患者,至今依然恢复良好。如果遇到危重症患者,中医药要积极参与,最大限度发挥好中医药这一民族瑰宝的作用,发挥出中医药治病救人的独特作用。
形成中西医结合的良好氛围,发挥出抗疫的中国特色
记者:中西医结合、中西药并用,是中国疫情防控的一大特点,也是中医药传承精华、守正创新的生动实践。在接下来的疫情防控中,如何进一步推进中西医结合、中西药并用?
叶永安:在接下来的疫情防控中,老年人和儿童的轻型患者是重点,要尽快用上中药,防止转成重症,将重症发生率尽可能降下来,从而进一步降低病亡率。我们前段时间在北京方舱治疗了1000多例轻型患者,用上中药后都取得了很好的效果,降低了转重率。
对于一些重症尤其是危重症患者,可采用中西医结合、中西药并用,最大限度去救治患者。武汉抗疫以及后来的多地抗疫应用中医药的经验,已充分说明中医药在疫情防控中的重要作用。
当前,进一步深化中西医结合“四有”机制,发挥出抗疫的中国特色。中医药人更要有使命担当的精神,勇于实践,更好地发挥出中医药的作用,为接下来的疫情防控作出应有的贡献。
面对奥密克戎变异株,中医药依然可以发挥作用
记者:新冠病毒奥密克戎的变异株(XBB.1.5)出现新的病患特点,中医有什么应对措施?
叶永安:我们前面提到,无论病毒怎么变异,中医药都有应对之策,重要的是我们要抓住新冠病毒感染人的核心病机予以施治。
实际上,3年来新冠病毒在中医主要表现以“湿毒”为主,不同的变异株在不同年份、不同季节及不同地域表现出兼夹“风、寒、燥”或者化热的不同特点,但其湿毒主要侵犯中医的肺、脾两脏,以肺为主,临床可表现为咳嗽、咽痛等呼吸系统症状外,还可以表现为恶心、腹泻等消化系统症状,不同的变异株表现特点会有所不同。尽管有报道称新冠病毒可以侵犯全身多个脏器,但还是以这两个系统表现为主。
变异株XBB.1.5是否引起大范围腹泻还属未知。如果新变异株感染表现除呼吸系统外,还以腹泻为主,中医药治疗也会有办法,如腹泻属外有表证、里有热邪的可选用“葛根芩连汤”、脾虚为主的可选用“参苓白术丸”,若外有寒邪、内有湿滞的也可选用“藿香正气”系列等。总之,只要在大夫指导下选择好用药,我们完全能够应对新的变异株。(记者 卫庶 熊建)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)