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
影视音乐:声画交响讲好人民的故事******
作者:王铁卫(东北师范大学音乐学院博士研究生)金士友(东北师范大学音乐学院教授)
“这世界有那么多人,人群里,敞着一扇门。我迷蒙的眼睛里长存,初见你蓝色清晨。”近两年,电影《我要我们在一起》主题曲《这世界那么多人》在线上线下爆火,感动了无数听众;“如果说,你曾苦过我的甜,我愿活成你的愿,愿不枉啊,愿勇往啊,这盛世每一天”,电影《我和我的父辈》主题推广曲《如愿》将影片传递的亲情与家国情唱进了观众的内心。而电视剧《山海情》片尾曲《花儿一唱天下春》、电视剧《人世间》同名主题曲等也随着电视剧的热播广泛传唱,直击人心。
电影电视是音画的艺术,音中有画,画中有音,声画交响共同成就影视精品。关于影视音乐,一代人有一代人的集体记忆,一代人有一代人的熟悉旋律。“北风那个吹,雪花那个飘……”《北风那个吹》歌声响起,电影《白毛女》的画面会浮现在很多人的眼前,当年徒步十里,拿着小马扎集体观影的记忆也会被瞬间激活;“你挑着担,我牵着马”“大河向东流,天上的星星参北斗”“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”……当这些音乐一一响起,是不是有种切歌就像翻相册的感觉,包括谁挑着担,谁牵着马都是在记忆中对号入座的。
音画交响造就的经典影视剧不胜枚举,留下来、传下来的经典影视音乐更是不计其数。然而,曾经有一个时期,影视音乐似乎并未跟上影视剧高速发展的步伐,配乐不少,能够流传的却相对有限,以至于不少人感慨新创精品影视音乐变少了。究其原因,“抢时效”“流量至上”等观念催生的浮躁乱象,带来了一系列不良后果。无论是对流量的过分倾斜,还是对影视音乐投资和创作时间的过度挤压,最终都会导致创作乏力,牺牲了作品的质量。此外,“跳过片头片尾”“倍速模式”等便捷键对影视音乐也会产生某种伤害,主题曲、片尾曲被直接跳过,插曲变形为奇怪的声波。如何破解这些难题,创造影视音乐新辉煌,“内容为王”“质量至上”仍是不二之选。
和前辈电影人、音乐人相比,我们缺什么呢?一不缺技术,二不缺设备,缺的是深扎民间的脚力,深挖传统文化宝藏的眼力,感悟地域音乐特色并凝练成精品的脑力,无数遍推倒重来的笔力。
总结老一辈音乐人的成功经验,对我们的创作大有裨益。在中国电影发展初期,一大批电影人、音乐人为音画艺术的繁荣作出了突出贡献。比如长春电影制片厂作曲家群体曾创作出大量具有浓烈民族色彩且流传至今的经典电影歌曲。不管是雷振邦为电影《冰山上的来客》作曲的《花儿为什么这样红》,还是刘炽作曲、乔羽作词的《让我们荡起双桨》《我的祖国》等,都始终激励着各族人民团结奋斗,成为重要的精神财富。就拿人民音乐家雷振邦来说,为了创作《花儿为什么这样红》,他在交通极其不便的情况下,几经辗转从东北到新疆,采风三月有余,水晶般的冰山、辽阔起伏的草原、雪白的羊群、牧羊人的歌声、途中听到的民歌舞曲等汇成灵感源泉,最终造就了这首不朽名曲。雷振邦引用俄国音乐家格林卡的名言来表达自己的心得:“真正创作音乐的是人民,作曲家只不过是把它编成曲子而已!”正因为他知道人民就是生活,在数十年的创作生涯中,他先后到过二十一个省、区、市,几乎跑遍了大半个中国。他脑海中积累了丰富的民间音乐语言,作品也自然像泉水般从心里流淌而出。多年来,他的作品传遍神州大地,浸润着亿万听众的心田,显示出长久的艺术生命力。这或许是当前电影人、音乐人值得学习的成功密码。
近年来,随着文娱领域综合治理的深入开展,影视圈更加风清气正。精品影视剧热播热映的同时,一批影视音乐受到广泛关注,部分影视剧主题曲、插曲的热度甚至超过了影视剧本身。这些“出圈”的影视音乐力作,不仅在声画交响上着力,同时还呈现出两个特点:一是坚持以人民为中心的创作导向,以人民的喜爱为最高标准,歌词、旋律直击人心,如亚洲流行音乐大奖2021“最佳影视歌曲”获奖作品《这世界那么多人》,一句“多幸运,我有个我们”把爱人、亲人,甚至陌生人的心凝聚在一起,面对困难,面对疫情,带给人无穷的精神力量;二是热情描绘新时代新征程的恢宏气象,唱响昂扬的时代主旋律,如电影《我和我的父辈》主题推广曲《如愿》,致敬父母一辈的奋斗与奉献,激励着新时代青年人传承父辈志愿,为实现中华民族伟大复兴的中国梦接力奋斗。
影视音乐一直以来都是文艺创作中的重要一环,与时代发展有着密不可分的联系,它承载着中华民族形象,绝不能脱离现实、脱离人民群众、只写一人悲欢。如今,随着科技的进步和文化的碰撞,影视音乐在多元化发展的同时,更要肩负起推动社会主义精神文明建设的重要责任。广大文艺工作者要认真学习和贯彻落实党的二十大精神,始终坚持“以人民为中心”的创作初心,坚持创造性转化、创新性发展,将社会主义核心价值观融入影视音乐的创作之中,根植于中国本民族沃土、立足于人民群众,努力创作出更多具有中国特色的优秀影视音乐。
此外,影视音乐还要讲好中国故事,尤其要讲好我们正在经历的时代故事。影视音乐既要满足广大人民群众的精神需求、反映人民群众的生活,也要满足时代的需要、反映时代发展的脚步。真正无愧于伟大时代的优秀影视音乐是能够产生文化价值的,是能够激起人民广泛共鸣的,能够让人民在其中获取更多的精神满足感、生活幸福感、民族自豪感,能够向世界展现可信、可爱、可敬的中国形象。
《光明日报》( 2023年01月11日 13版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)