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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

智能助老：老人舒心，子女放心******

在浙江省湖州市长兴县画溪街道姚家桥村区域型居家养老服务中心，志愿者指导老人使用远程问诊智能服务终端。

谭云俸摄（人民图片）

　　随着互联网技术不断发展，借助网络平台和创新模式，养老服务也越来越“智能”。聚焦老人高频需求，开发智慧服务平台，守护老人生命安全；建设智慧医养平台，老人在线下单，医护上门服务；跌倒报警设备，第一时间响应老人的求助需求……中国多地积极探索新业态，开发新产品，让科技为养老服务赋能。专家认为，智慧养老产业的兴起和技术的迭代升级，让老人的生活更舒心，子女更放心。

　　一键呼叫，随叫随到

　　一个呼叫终端，一台红外感应设备，一个24小时服务平台，让越来越多老人享受到安心的居家养老服务。

　　在山东省日照市岚山区安东卫街道，小小的“遥控器”成了86岁独居老人陆新皆的好帮手。陆新皆需要助餐、保洁等服务时，就按下这个“遥控器”。另一端，专属护理员黄昌丽接到系统通知，及时赶往老人家中，提供相应服务。“一键呼叫，随叫随到，真方便！”陆新皆把这个呼叫工具当成“宝”。

　　据了解，山东省加快构建居家社区机构相协调、医养康养相结合的养老服务体系，将发展智慧养老摆在重要位置，充分利用互联网、大数据、云计算等信息技术手段，建立起智慧养老管理平台、智慧养老服务平台、养老信息网，依托省级“两台一网”，市、县搭建起智慧养老综合管理服务平台。

　　“岚山区搭建的智慧养老综合管理服务平台，汇聚全区养老数据，实时分配任务订单，为居家老年人提供助餐、助浴、助医、助乐、助洁和助行等‘六助’服务。”岚山区民政局局长胡宾介绍。

　　在天津市河西区“一库一网一平台”智慧养老服务体系中，智慧养老服务平台建立起应急救援机制，为独居老人免费安装了京东“一键通”呼叫设备，开展“7×24小时”应急帮扶，解决辖区内老人居家安全的难题。

　　家住河西区桃园街道广顺园社区的翁奶奶就是社区养老新服务“一键通”的受益者。翁奶奶家里免费安装了“一键通”呼叫设备，当有应急需求时，只要拨通“一键通”，便可以直连智慧养老服务平台，由社区网格员和志愿者组成的“敲门小组”就会上门查看老人情况，提供帮扶。

　　足不出户，居家就医

　　“再巩固一次就差不多了，后续还要注意行动姿势，减少坐立时间……”湖南省长沙市长沙县果园镇卫生院院长王涌江对李剑忠说。这是他第三次到果园镇杨泗庙社区居民李剑忠家上门服务。李剑忠处于腰椎间盘间隙狭窄手术后恢复期，以前从家里去一趟镇卫生院要半小时。“多亏了智慧医养平台，现在我可以足不出户在家就医了！”李剑忠说。

　　2021年5月，果园镇卫生院作为试点医院，上线了由湖南省卫健委、中南大学湘雅医院移动医疗教育部—中国移动联合实验室等机构联合开发的智慧医养平台。居民在APP上下单，便可定制上门医护服务。除了手机端应用外，平台还设有电视客户端，方便不能熟练使用手机的老人操作。

　　“我们以智慧医养平台为依托，帮助65岁以上老年人及空巢老人居家养老、设置家庭病床，针对失能、半失能老年人提供个人照护、保健康复等日间服务以及定期上门查床、治疗、护理等医疗服务。”王涌江说，其实这也是把之前的“家庭医生签约服务”不断推向定制化上门服务。

　　在湖北省武汉市江夏区，数字化居家养老服务项目已经在很多老年人家里成功应用。老人睡在床上，只需按一下按钮，就能启动家庭床位语音交互系统，获得专业医疗人员的诊疗服务。目前，该项目已与全国数百位全科医生签署协议，一对一在线问诊。接线员会根据老人需求，将电话转接给相应科室的医生。该项目还为老人建立健康档案，可以实时查看医生问诊记录及健康数据。

　　京东健康智慧医疗总经理胡少奇对本报记者说，京东健康通过居家适老化改造提高老年人居家安全保障，利用人工智能技术实时监测老年人的异常情况，通过24小时在线医疗团队提供专业服务，协助应对老年人突发健康问题。

　　跌倒提示，就近援助

　　2021年9月，国家发展改革委办公厅印发《关于推介运用智能技术服务老年人示范案例的通知》，公布了第一批14个运用智能技术服务老年人示范案例，山西省大同市“398贴心保”榜上有名。

　　“这个小玩意儿，别看只有巴掌大，作用可不小。”87岁的大同市民龚翠兰指了指系在腰间的智能穿戴设备“398贴心保”。有一次，龚翠兰在自家小区遛弯时，一个趔趄摔倒在地，“398贴心保”立即响应——1秒自动识别跌倒，30秒救助应答，3分钟救援人员到场，11分钟救护车到场，为老人及时送医赢得宝贵的救援时间。

　　中国疾病预防控制中心慢病中心等7家机构联合发布的《老年人防跌倒联合提示》指出，跌倒是65岁以上老人因伤害致死亡的首位原因。国务院办公厅印发的《国家残疾预防行动计划（2021—2025年）》提出，开展老年人跌倒干预和健康指导，提高老年人及其照料者预防跌倒的意识和能力。提高对儿童伤害和老年人跌倒的救援、救治水平。

　　“398贴心保”智能穿戴设备，由大同398智慧养老服务有限公司研发，其主要功能便是防跌倒。“每秒钟可以捕捉100组人体动作数据，跌倒识别率达90%以上。”大同398智慧养老服务有限公司研发主管刘超说，借助人工智能技术、移动通信技术和云计算技术，“398贴心保”实现了跌倒智能判断和自动报警，形成“跌倒提示—后台报警—人工确认—就近救助”的响应流程。

　　2020年8月起，大同市民政局在平城区率先试点，为80岁以上高龄老年人、75岁以上独居及低保家庭老年人、低保家庭60岁以上失能老年人免费配用“398贴心保”。目前，大同市平城区已有1.56万多位老人用上了“398贴心保”。（人民日报记者 杨俊峰）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）