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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

制氧机也被买断货！厂家加紧生产，普通家庭要配吗？******

　　近日，多名等医生提醒疫情中的老年人要警惕“沉默性缺氧”风险后，制氧机的热度再度攀升。

　　12月23日，澎湃新闻记者查看各大电商平台制氧机的销售情况，一天之内多款制氧机产品相继被网友“买空”缺货，上午还在显示预售的制氧机，下午就已下架。

　　多家制氧机生产企业则向澎湃新闻记者表示，生产销售正常，短期需求爆发，正在加紧生产。

　　12月23日，制氧机相关概念股跌涨不一。截至收盘，亚辉龙涨5.26%，鱼跃医疗涨4.97%，可孚医疗涨3.96%，九安医疗涨0.97%，杭氧股份跌2.34%。

　　制氧机缺货

　　百度指数显示，近14天，制氧机的搜索热度环比增长22%。有电商平台则表示，环比来看，制氧机和血氧计的销售没有太大变化。

　　山西消费者张莹(化名)的家中有两位老人，其中一位具有较为严重的心血管疾病。为了让老人平安度过新冠病毒“感染高峰期”，她于12月21日晚花费2690元，在京东平台下单了一款3升的鱼跃8F-3AW制氧机。

　　张莹告诉澎湃新闻记者，“那天晚上我准备购买时，这款本来已经显示当前区域无货，但是过了一会我又刷新，发现还剩三件，就火速下单了。”两天后的12月23日下午，张莹顺利收到了制氧机。

　　然而，晚两天下单的用户就没有那么幸运了。12月23日，澎湃新闻记者登录京东、淘宝等电商平台，发现制氧机正在接二连三地售罄。

　　以张莹购买的鱼跃制氧机为例。23日16时左右，鱼跃京东自营官方旗舰店中，仅剩一款3升容量的8F-3zW制氧机，且需要预约才能购买。然而两个小时后，该店铺内的所有制氧机均显示无货。

　　淘宝平台的鱼跃旗舰店同样如此。12月23日上午10时15分，澎湃新闻记者询问该店客服是否有现货，对方称，“目前除了血氧仪是预售，其他能拍下的都是现货。”

　　然而没过多久，3L浓度90%的小型家庭式雾化氧气机变为预售，显示23日11时开售。预售开始三个小时后的15时30分，记者再次浏览店铺，发现该款型的制氧机已经下架。

　　截至21时20分，该店铺内，7款3L浓度制氧机中，只有2款“3W医用标准”制氧机和“语音播报”制氧机在售，价格分别为4480元和3380元；8款5L浓度的制氧机中，只有1款售价为5580元额“药房同款医用标准”制氧机在售。

　　同样的，淘宝平台的可孚医疗器械旗舰店中原本共有4款家用制氧机，截至发稿仅剩1款在售。23日下午16时左右，记者来到可孚医疗直播间询问库存情况，主播表示，“(缺货的款型)暂时没有了，要等再上架。后台有很多人在拍，(现有的款型)可能会随时下架。”

　　对于上架时间，主播表示也没有接到通知，“(制氧机)是刚刚才拍完才下架，可能要过一段时间才会有货，你可以每天都来看一下。”

　　淘宝平台欧姆龙官方旗舰店中，已经搜索不到制氧机相关产品。记者询问该店客服，对方表示制氧机下架了，没有收到上架时间的通知，且已经没有库存。而欧姆龙京东自营旗舰店中，所有制氧机产品均显示无货。

　　生产商称在加紧生产

　　相比口罩和抗原，制氧机等需求的突然增加，企业是否做好了产能上的准备？澎湃新闻记者以投资者身份联系多家生产厂商。

　　可孚医疗证代告诉澎湃新闻记者，“(制氧机)前段时间开始好像就比较缺货了，(防疫政策)放开之后，很多公司的血氧仪、制氧机都卖得比较火，我们也在加紧生产。”

　　对于制氧机的产量，对方表示并不清楚具体数字，“后续产量会根据市场需求来定。”

　　官网显示，可孚医疗主要覆盖健康监测、康复辅具、呼吸支持、医疗护理及中医理疗五个领域，截止至2022年上半年，该公司共设有三大研发中心、五大生产基地、46家子公司。在呼吸支持方面，该公司生产呼吸机、制氧机、氧立得手提、便携式制氧器、氧气袋、雾化器、鼻腔护理等产品。

　　对于血氧仪和制氧机销量增大，该人士表示，“一方面，(销量增加)对于公司而言算是好消息，但是另一方面，非新冠相关的其他基础产品相对会受到一些影响。比如(消费者)感染之后，其他非必需非紧急的产品就没那么急着买了。”

　　鱼跃医疗证代则表示，“目前公司血氧仪的生产和销售都显示正常，因为有一些短期需求爆发，最近有点排产情况。制氧机的生产供应会好于血氧仪。”对于是否会扩产，该人士称，公司会根据市场需求安排生产。

　　公开资料显示，鱼跃医疗是一家以提供家用医疗器械、医用临床产品以及与之相关的医疗服务为主要业务的公司，其产品主要集中在呼吸制氧、糖尿病护理、感染控制解决方案等业务领域。

　　鱼跃医疗2022年半年报显示，在呼吸与制氧相关业务领域，公司拥有大量研发、制造与销售的经验与积累，其中，公司制氧机产品在业内处于领先地位。期内，该公司呼吸治疗解决方案板块业务规模较去年同期下降16.85%，制氧机产品较去年海外疫情类订单影响下的高基数有一定下滑，去除疫情扰动因素，其常规业务增长仍较为明显。

　　什么人需要使用制氧机？

　　据国家药监局官网，制氧机又称小型分子筛制氧机、医用分子筛制氧机、家用分子筛制氧机、便携式制氧机，其原理基本都是采用变压吸附(Pressure Swing Adsorption)，以空气为原材料，不需任何添加剂常温下接通电源，通过分子筛吸附氨气及其它气体，即可从空气中分离出纯度为73土3%的氧气，根据每分钟最大出氧流量不同又分为1L、3L、5L、10L制氧机。国家食品药品监督管理局均按照二类医疗器械管理。

　　从医学的角度而言，具有肺部病变、心血管疾病、严重贫血等病症的人需要使用制氧机。但各地逐渐迎来新冠病毒感染高峰，普通家庭是否需要配备制氧机？

　　据《北京日报》11月18日报道，首都医科大学附属北京佑安医院感染综合科主任医师李侗曾表示，制氧机主要是供慢性呼吸系统疾病患者使用，一般健康家庭无需在家中配置制氧机。

　　李侗曾认为，如出现胸闷、气喘、呼吸困难或其他低血氧症状，也应第一时间前往医院就诊，不宜在家中自己使用制氧机吸氧，吸氧浓度过高或时间过长都容易导致氧中毒，造成危险。

　　近年来，随着人口老龄化，同时新冠疫情提高人们对肺功能的重视，日常监测肺功能需求凸显，制氧机进入快速发展阶段。国联证券10月31日发布的研报显示，2014年至2021年，我国制氧机产量从19.76万台提升至416万台，年均复合增速达54.54%。

　　市场规模方面，我国制氧机市场规模快速增长。中研普华研究院发布的《2023—2028年中国制氧机行业发展前景战略及投资风险预测分析报告》显示，2019年我国制氧机行业规模约为40.5亿元，2020年增长到55.86亿元。按照行业的发展趋势，到2026年，中国制氧机行业的市场规模将达到157.23亿元。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）