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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

低温来袭，怎样健康过冬？******

　　“一九二九不出手，三九四九冰上走。”冬至过后开始“数九”，这也意味着一年中最寒冷的时节到来了。低温天气对健康有哪些危害？哪些人群需要更多关注和保护？如何健康度过寒冬？近日，有关专家对这些问题进行了详细解答。

　　四类疾病莫大意

　　“气温骤降或低温天气可引发心脑血管相关疾病、呼吸系统相关疾病、消化系统疾病、骨关节相关疾病等。”河南省新乡医学院第三附属医院全科医学科主任医师韩清丽介绍，低温可导致患有心脑血管疾病、呼吸系统疾病等慢性病的患者病情加重，需引起特别关注。

　　“人体在低温刺激下，容易出现血管收缩、血压升高、心率加快等，严重时可能导致心肌缺血、血液黏稠度增高，诱发血栓形成，加重心脑血管疾病患者病情，甚至发生卒中、心肌梗死等严重后果。”韩清丽提醒，冬季，慢性病患者需规律服药，忌随意停药。如果有胸闷、隐痛或心慌等情况，即使发作时间很短，也要格外重视，必要时立即就诊。如突发一侧肢体麻木或无力、一侧口角歪斜或说话不清等症状，需高度警惕脑卒中，应立即到医院进行检查治疗，以免延误治疗；当出现心前区疼痛等心梗症状时，要立即拨打120送医，在医护人员未到来之前，可口含硝酸甘油片或嗅亚硝酸异戊酯，若家里备有氧气袋，应立即吸氧，切忌患者自己驾车或骑自行车到医院。

　　呼吸系统是人体与外环境接触最频繁的系统之一，极易受外界环境影响。新乡医学院第三附属医院全科医学科副主任医师刘兴霞介绍，冷空气可使鼻咽部的局部黏膜变得干燥，以致发生细小破裂，病毒、细菌容易趁虚而入，导致此时呼吸道疾病高发。

　　“如果出现了咳嗽、感冒等症状，尽量不要带病上班，多休息、多喝水有利于身体快速恢复。出门时要戴口罩，避免将病菌传播给他人。”刘兴霞建议，此时应特别注意头部、背部和脚的保暖，可适当增加室内空气湿度，室温最好保持在20摄氏度左右，注意室内外温差不要过大。

　　冬季还是胃肠道相关疾病的高发期。“低温刺激会引起毛细血管收缩，影响胃酸分泌和胃部血液循环，从而引发急性胃溃疡、胃肠炎等胃肠道疾病。”韩清丽说，冬季许多人喜欢食用辛辣食物，慢性胃病患者容易旧病复发，建议本身有胃病的人冬季饮食选择清淡、易于消化的食物，忌食生冷、辛辣、香燥、煎炸食物，少食多餐，戒除烟酒，适当参加体育锻炼，根据气温的变化及时增减衣服，防止腹部受凉，减少胃病发病机会。

　　“此外，冬天气温降低时，人体血管收缩，肌肉和韧带柔韧性较差，对关节的保护力度减弱，容易造成关节损伤及骨折。”韩清丽说，寒冷刺激还易诱发腰痛、肌肉痉挛等，有研究显示，冬季桡骨骨折的发生风险要比其他季节高出2.5倍，建议寒冷天气尽量减少出行，尤其是老年人，出行时最好有人陪伴或有辅助器具，室外尽量避开结冰的路面。

　　失温危险需警惕

　　当寒潮或低温天气来袭，应重点关注和保护哪些人群？

　　专家介绍，老年人、孕产妇、婴幼儿，心脑血管疾病、呼吸系统疾病等慢病患者以及长时间在户外工作或活动的人群，容易受到寒冷天气影响，需要特殊关注。

　　“老年人多伴随基础疾病，机体抵抗力较弱，低温或寒潮来临时，容易加重原有疾病或是诱发新的病症。”韩清丽介绍，由于老年人体力渐衰和活动能力减弱，代谢功能降低，产热相对减少，体温调节功能差，导致在低温环境或接触寒冷后很容易发生寒颤，出现身体失温，因此寒冬要特别警惕老年人发生身体失温。

　　什么是失温？韩清丽介绍，失温也称低温症、低体温症，是指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区（主要是指大脑和心、肺等维持生命的主要器官）温度降低（低于35摄氏度），并产生一系列寒颤、心肺功能衰竭等症状。如果不及时采取相关保暖措施，失温最终可能造成死亡。失温多见于老年人、孕产妇、婴幼儿和患有心脑血管疾病（如高血压、脑中风、冠心病等）、呼吸系统疾病等慢病患者以及饮酒后的人、长时间在户外工作或活动的人群等。

　　“失温与否取决于两个因素：身体产热保暖的能力与散热的速度。”刘兴霞介绍，保暖的能力关键看人们所穿的衣物尤其贴身衣物是否潮湿。通常失温在极寒冷天气下发生，但如果淋雨或在潮湿环境下衣物被冷水浸透，失温也可能在4—5摄氏度的天气情况下发生。预防失温主要从湿、冷、风三方面入手——要注意保暖，做好相应的防风防护措施，注意休息，及时补充热量、更换湿衣服，避免长时间处于低温环境中。

　　刘兴霞介绍，身体失温发生时，成人可能出现寒战、虚脱、记忆丧失、言语不清、有睡意等，婴幼儿则会出现皮肤鲜红、发冷等。如果发现这些信号中的任何一个，应及时测体温，如果体温低于35摄氏度，要立即就医。当不能马上获得医疗救治时，可以采取以下方法升高体温：进入温暖房间或住所，及时脱掉潮湿的衣服，采取相应措施温暖身体核心区域（胸部、颈部、头部和腹股沟），服用热饮料（不要给意识不清的人服用，也不能服用含酒精的饮料），帮助提高体温。情况缓解后，需尽快就医。

　　低温烫伤别小觑

　　寒冬时节，不少人通过暖宝宝、热水袋等取暖时发生低温烫伤。低温为何也会导致烫伤？

　　“日常生活中大家所理解的烫伤，多见于因高温液体、蒸汽、明火等高温损伤引起，属于高温烫伤。随着生活条件的改善，看似温和的低温烫伤越来越常见。”韩清丽介绍，当皮肤接触44摄氏度的热源持续6小时会造成烫伤，这种烫伤就叫“低温烫伤”，即身体长时间接触低热物体所引起的慢性烫伤。能够导致低温烫伤的温度一般在44—51摄氏度，多由于使用不当造成，如同一部位接触时间过长、同时使用两种及两种以上取暖设备等。如果低温热源持续作用，机体组织长时间受热源的烘烤，会引起真皮深层及皮下各层组织烫伤，严重的甚至会造成深部组织坏死。

　　“一般来说，低温烫伤表面看起来烫伤面积不大，但创面往往比较深，严重者甚至会造成深部组织坏死，有的可深达骨质。如果处理不当，严重的会发生溃烂，长时间都无法愈合。这种损伤程度远比一杯开水直接浇在皮肤表皮要严重得多。”刘兴霞提醒，一旦发生低温烫伤，可先用凉毛巾冷敷或凉水冲一下烫伤处，达到降温的目的，然后及时就医，千万不要用酱油或牙膏涂抹烫伤处，以免引起烫伤处感染。

　　专家介绍，低温烫伤多发于婴幼儿、老年人，尤其是合并有糖尿病、脑卒中后遗症患者以及长期卧床者。使用取暖设备时要严格按照说明书操作，例如使用热水袋时，不要直接接触皮肤，可在其外面裹上一层毛巾之类的物品；如果用电暖宝暖被窝，入睡前最好取出，注意避免水流到电源插口内，以防电路短路，也不要边充电边取暖，以防触电；使用电热毯时，睡前一两小时打开电热毯，睡觉时关闭电源，不要整晚开着电热毯睡觉，同时避免温度设置过高，注意电热毯的使用期限，建议5年更换一次；使用暖宝宝时，严禁直接贴在皮肤上，以免烫伤，每隔1小时检查一次，如发现红斑或其他不适，要立即停止使用。

　　冬季养生正当时

　　“传统医学认为自然界有‘春生、夏长、秋收、冬藏’的规律，人也应该顺应四季冷暖变化的规律和特点来养生。”韩清丽建议，结合自身实际情况，可以从以下几个方面进行养生保健——

　　环境温度适宜：除暖气外，在家里可使用空调、电暖风等设备取暖，将室温维持在18—25摄氏度左右。建议每天开窗通风3次，每次不少于15分钟，以维持室内空气的新鲜。

　　重点部位保暖：冬天要根据情况适当增加衣物，穿衣不能太紧、太多，以免呼吸不畅、行动不便，宽松保暖即可。需要注意的是，头部、手部、脚部是需要重点保暖的部位，出门戴好帽子、围巾、手套、口罩等。寒从脚起，保暖先暖脚，回家可多泡脚，每天步行半小时以上。

　　科学合理膳食：膳食总体营养均衡，多食新鲜蔬果。适当吃一些产热量高和营养丰富的食物，如瘦肉、鸡、鱼、乳类及豆制品，少吃油腻食物，戒烟限酒。

　　坚持适当运动：冬天可在室内进行一些简单运动，如散步、慢跑、八段锦等。不建议晨练，锻炼时间尽量选在日落以后，此时气温适宜，适合锻炼。有高血压、冠心病等基础疾病人群要注意运动时间，如心脑血管患者的危险时间多在早上6—10点，高血压患者的晨晕现象也出现在清晨6点左右，这些人可于傍晚适当运动。

　　稳定愉悦情绪：生活中充满喜怒哀乐，但极度愤怒或紧张等都可能诱发心肌梗死和脑卒中，要尽量保持乐观愉快的心情，切忌忧郁、悲伤、恐惧和受惊等。(王美华)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）