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足球越光滑飛得越遠(yuǎn)?這樣的足球才是守門(mén)員的噩夢(mèng)

2018-06-22 10:26:53  環(huán)球科學(xué)ScientificAmerican    參與評(píng)論()人

足球上的“香蕉球”現(xiàn)象,要求足球旋轉(zhuǎn)的足夠快,如此才能讓足球繞過(guò)人墻,射進(jìn)球門(mén)。

但棒球上的“蝴蝶球”效應(yīng)卻要求投出的棒球盡量不旋轉(zhuǎn),這是為什么?

棒球(圖片來(lái)自O(shè)lsin.se)

棒球(圖片來(lái)自O(shè)lsin.se)

棒球上面有縫線,在飛行過(guò)程中,氣流經(jīng)過(guò)縫線時(shí),會(huì)產(chǎn)生更多湍流,由于左右不對(duì)稱,湍流增加了棒球側(cè)面的偏轉(zhuǎn)力。

圖片來(lái)自Pallo valmiina

圖片來(lái)自Pallo valmiina

常規(guī)足球通常將32塊球面通過(guò)縫線拼合而成,縫線的總長(zhǎng)度以及縫線的深度決定了足球的光滑度,縫線越多越粗糙。

常規(guī)足球一般在48公里每小時(shí)球速時(shí)才會(huì)產(chǎn)生最大化的“蝴蝶球效應(yīng)”。

而普天同慶足球,由于其總縫線長(zhǎng)度很短,導(dǎo)致其成為當(dāng)時(shí)最光滑的足球,經(jīng)過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn),人們發(fā)現(xiàn),在80~88公里每小時(shí)球速時(shí),普天同慶才會(huì)產(chǎn)生最大化的蝴蝶球效應(yīng),而80公里左右時(shí)速恰恰是射門(mén),以及任意球的典型球速。

以上,就是普天同慶飽受批評(píng)的原因。

2014年的巴西世界杯,其指定用球是“桑巴榮耀”。來(lái)自謝菲爾德哈勒姆大學(xué)的研究人員肖賓博士,它經(jīng)過(guò)測(cè)量后發(fā)現(xiàn),對(duì)于球面縫線接合處的深度,桑巴榮耀是普天同慶的3倍多[1]。

另外,普天同慶的接合線總長(zhǎng)大約是203厘米,而桑巴榮耀縫線總長(zhǎng)度高達(dá)327厘米。

增加縫線長(zhǎng)度以及縫線的深度,目的就是為了增加足球的粗糙度。

在接受BBC采訪時(shí),肖賓博士說(shuō):表面粗糙的足球飛得更遠(yuǎn),在高速射門(mén)時(shí),產(chǎn)生的蝴蝶球效應(yīng)越少。

俄羅斯世界杯指定足球

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