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
碳酸锂价格跌破50万元大关 消费者买车能更便宜吗?******
中新网1月16日电(中新财经 葛成) 受供需变化等因素影响,近日,一向坚挺的碳酸锂价格跌破每吨50万元关口。作为新能源汽车的重要原材料,碳酸锂降价将对新能源汽车市场产生何种影响?谁又将从其价格下跌中获益?
碳酸锂“身价”近期跌幅超两成
据上海有色网报价显示,16日,电池级碳酸锂均价报每吨47.65万元,价格较2022年11月上旬的最高点跌幅超过两成。
回顾价格走势,碳酸锂曾在两年左右的时间身价上涨超十倍。
2021年初,电池级碳酸锂的价格仅为每吨5万元左右,2022年底则涨至每吨近60万元。进入2023年,价格回调,跌破每吨50万元关口。
作为锂电的消耗大户,新能源汽车持续影响着碳酸锂的供需关系,在其价格变动的过程中起到了推波助澜的作用。
中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示,2022年,我国动力电池累计产量545.9GWh,同比增长148.5%;动力电池累计装车量294.6GWh,同比增长90.7%。
在中汽协副秘书长陈士华看来,碳酸锂价格变动与供需关系密切相关。此前,上游材料开发赶不上下游产业发展的速度,因此涨势明显。近期,随着国际市场产能快速提升,碳酸锂价格已经出现了明显的回落。
业内人士认为,未来,碳酸锂供需格局或仍处于紧平衡状态。碳酸锂价格下调还未结束,2023年碳酸锂价格将回归到更合理区间。
“目前,碳酸锂价格已经在期货端降到(每吨)40万元以下。”据乘联会秘书长崔东树预计,碳酸锂价格未来将回归到每吨20万元左右的价格,甚至更低。
国泰君安近期发布新能源汽车行业研报指出,2023年,锂电产业链有可能出现产能过剩现象,进一步加剧竞争。“锂电产业链各个环节均有不同程度产能释放,如果新增产能大幅超过行业需求,则可能带来产业链产能过剩,从而影响竞争格局和盈利水平。”
买新能源汽车会否更便宜?专家:降价是长期趋势
碳酸锂价格下跌,买新能源汽车会不会更便宜?
崔东树认为,考虑到原材料价格下降、制造规模化以及产业创新等因素,新能源汽车价格下降是长期趋势。
据他分析,新能源汽车价格下跌或受到两方面因素影响。一方面,新能源补贴退出有利于企业聚焦市场,有利于降低市场增长的预期;另一方面,上游矿产投资带来的供给充足,碳酸锂价格回归中低位有利于整车价格的合理回归。
中新财经注意到,近期,有车企选择以降低终端价格的方式抢占市场。
2023年伊始,特斯拉车型降价的消息就引发广泛关注。其中,Model 3起售价降至22.99万元,Model Y起售价降至25.99万元,两款国产车型已降至历史最低价。
当地时间12日,特斯拉美国官网也下调了所有车型的价格。其中,Model 3基础版降价3000美元至43990美元,降幅为6%;Model S基础版降价1万美元至94990美元,降幅为10%;Model X基础版降价1.1万美元,降幅为9%。降幅最大的是基础版Model Y,降价1.3万美元至52990美元,降幅为20%。
国泰君安在研报中提到,特斯拉降价背景下,新能源汽车在需求端有望得到有效释放。其中,中国和美国市场将贡献主要增量,预计2023年全球新能源汽车销量有望达到1400万辆,中国新能源汽车将达880万辆以上销量水平。
中国新能源汽车国际竞争力有望进一步提升
2023年,碳酸锂价格若能回归到合理区间,谁将从中受益?
首先,在购买新能源汽车的过程中,消费者有望享受到更多优惠。
其次,碳酸锂降价将为产业中下游带来巨大的成长空间,产业链有望充分受益。
业内人士认为,随着碳酸锂价格回归,储能、整车厂、新能源汽车等行业有望加速发展,产业格局将更加健康。
崔东树表示,未来几个月的电池成本必然明显下降,这对改善整车企业盈利带来很大的利好。“前期大量的电池投资,加之上游预期的调低,有利于降低资源价格。”
最后,中国新能源汽车也有望进一步提升整体国际竞争力。
崔东树认为,欧美、日韩等企业的品牌优势虽然明显,但我国新能源汽车的低成本竞争力已经凸显,低成本的价格竞争必然是改变世界汽车格局的核心竞争力。“新能源汽车产业链脱离原来的国际零部件供应商体系,中国力量在汽车零部件体系将日益强大。”(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 彩云网地图 |