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
“灵魂砍价”之后,药品耗材集采下一步如何推进?******
在有效保障患者用得起优质药的同时,一些难点、堵点问题也随之出现
“灵魂砍价”之后,药品耗材集采下一步如何推进?
本报记者 王维砚 杨召奎
阅读提示
随着药品耗材集采常态化推进,在有效保障患者用得起、用得上优质药的同时,一些难点、堵点问题也随之出现。专家指出,进一步提升集采质量,中选价格不仅要覆盖生产成本,也要覆盖合理的流通成本和耗材伴随服务成本。
近日,一场事关种植牙价格的集采备受关注。
1月11日,口腔种植体集采在成都开标,拟中选产品平均中选价格降至900余元,与集采前中位采购价相比,平均降幅55%,这给很多需要种牙的患者带来了大大的实惠。目前,种植牙耗材并未被纳入医保报销范围,本次集采也是高值耗材集采从医保领域扩围到非医保领域的首次尝试。
集采,即集中带量采购,通过量价挂钩、以量换价,不断挤出虚高价格水分,引导药品、耗材价格回归合理区间,破解群众看病贵难题。
国家医保局最新发布的数据显示,目前,7批药品集采、3批耗材集采,叠加地方联盟集采,累计降低药耗费用超4000亿元。
随着集采常态化推进,在有效保障患者用得起、用得上优质药的同时,一些难点、堵点问题也随之出现。日前,在中新社举办的“国是论坛:集采常态化与医疗高质量发展”研讨会上,专家们纷纷建言,为更好推进集采支招。
摒弃“唯低价”,提升集采质量
药品、耗材集采“灵魂砍价”后,患者就医负担持续降低。
在药品集采方面,2018年以来,以常见病、慢性病用药为重点,国家组织开展了7批药品集采,涉及294种药品,1135个中选产品平均降价超50%。集采品种中使用高质量药品的患者比例从50%提高至90%以上。
在耗材集采方面,国家在心内科和骨科两个最受关注的耗材价格虚高领域开展了3批集采,其中,心脏支架集采已于2022年11月成功接续,平均中选支架价格在770元左右;人工关节类和骨科脊柱类高值医用耗材集采中选产品平均降价超80%。
专家表示,通过集采把价格“打下来”,并非“唯低价论”,而是要在多元目标中找到平衡。在挤掉价格水分的前提下,也要让企业获得合理利润,同时不影响相关药品和耗材可及性,不加剧医保和患者负担水平。
如何进一步提升集采质量?在北京大学公共卫生学院教授吴明看来,下一步,应根据临床需求进一步完善集采规则,以质量为核心、以临床价值为导向,同时中选价格不仅要覆盖生产成本,也要覆盖合理的流通成本和耗材伴随服务成本。
吴明指出,目前有部分药品和耗材虽然通过了一致性评价,但实际使用过程中效果参差不齐,因此要建立起临床耗材信息化管理系统以及产品和服务质量评价系统,避免“劣币驱逐良币”。
完善物流配送和配送商遴选
流通和配送是完成集采的重要环节,讨论中,专家不约而同地提到了集采后的物流运输和服务问题。
吴明在调研中发现,过去,由第三方管理医院的耗材库存,包括点货、备货、及时补货等,相当于提供“保姆式服务”;而集采后流通环节大幅压缩,很多代理商退出,为医院提供的物资管理服务显著减少,而配送企业没有经验和能力,只送货不提供其他服务,这就出现了供需双方的不适配——医院内部需求没有及时传导到供货企业,短期内出现管理空白。吴明建议,有必要尽快界定各方责任,建立相应的激励和监督机制,疏通集采流通环节的堵点。
国药集团中国医疗器械有限公司副总经理张威也表示,想要更好地服务集采,需要重视发挥大型流通与配送企业的作用。
据张威介绍,通常全国性医疗器械流通和配送企业为实现集采产品落地,会在各地设立经营网络企业并开展医疗器械三方物流业务,但跨行政区域开展代储、代运需要单独申报,监管方需按照各自审批权限进行审批,这在一定程度上制约了集采产品在流通和配送环节的畅通流转。他建议,建立集中带量采购流通和配送企业多仓协同制度,在全国试点探索大型企业内三方物流多仓协同机制。
张威还建议,完善对配送商的遴选机制,包括仓储面积、人员资质、覆盖面积、注册资金等都需要重点考虑,以保证集采成果安全高效地配送到各级医疗机构。
激励企业走创新之路
医疗产业高质量发展离不开创新,而创新药品耗材具有高投入、长周期、高风险等特点,企业必然对高回报率抱有期待。
“今后新技术、新耗材进不进医保?在什么时机、什么条件下进医保能实现社会价值和经济价值的最大化?这些都需要考虑。”中国医学装备协会副秘书长杨建龙表示,一些国产器械、耗材企业研发投入非常大,如果产品上市后很快进入集采,而集采长期以“低价”作为标准,企业回收成本和创造利润都会受影响,长此以往不利于医药创新。
杨建龙直言:“希望有灵活、精准的政策,作为新技术可以暂时不集采、不进医保,至少等足够成熟之后或者是有很好的卫生机制价值时再进医保,给予新技术一定的自由市场。”
“如何保证企业进行高投入后能获得应有回报,应交给市场机制去解决。”在北京大学国民经济研究中心主任苏剑看来,还应进一步完善对医院和医生的评价机制,在评价体系中更注重医生的专业和创新能力,而非论文数量。
不过,在吴明看来,高回报率并不代表企业一定会有创新动力。
“过去我国药品耗材价格很高、利润很高,但企业并没有积极性创新,因为只要给‘回扣’就可以躺着赚钱,为什么要走风险极高的创新之路?”吴明认为,要激励创新,首先要通过改革为医药创新创造良好市场环境,而集采就通过极大压缩“回扣”空间,纠正了市场失灵,形成了有效的创新激励,集采腾出的空间可以用来研发创新产品;集采产品薄利多销,企业若要获得更高利润,只能创新。
记者注意到,目前我国头部医药企业正在加大研发费用投入,创新药研发上市进程不断加快。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)