奥运赛场上，哪种球速度最快？吉尼斯记录水球 _吉尼斯记录水球

出品：科普中国
制作：城明辰
监制：中国科学院计算机网络信息中心
乒乓乒乓，你来我往之间，较量升级；
跳起、挥拍，球在力量与智慧的击打中穿梭；
追逐、超越，球跟着脚，在球场奔跑……
球类运动是奥运会不可或缺的部分，更是奥运赛场上不可忽视的精彩。
中国选手陈雨菲 (图片来源：中国奥林匹克委员会)
2020年东京奥运会共设33个大项，339个小项比赛，其中有13种球类运动，包括足球、篮球、排球、乒乓球、羽毛球、网球、橄榄球、水球、棒球、垒球、高尔夫球、曲棍球和手球。在冬季奥运会中，冰球也是常规项目。
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？
答案其实是，外形一点也不像球的羽毛球。
奥运场上速度最快的球，为什么是羽毛球?
事实上，这早已不是运动场上的秘密。2013年7月，马来西亚运动员陈文宏与队友李宗伟受邀参加某公司的新球拍速度测试赛，陈文宏以493公里/小时（将近137米/秒）的速度创造了世界记录。不过由于这是在实验室测试时的球速，不是在真实的比赛中，因此该记录并未得到吉尼斯世界纪录官方的认可。
△虽然没有得到吉尼斯世界纪录官方的认可，很多人还是认为陈文宏创造了吉尼斯记录 (图片来源：http://www.karizmasport.si)
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。而这两个记录中，羽毛球的最高速度比“复兴号”动车组列车的最高运行时速（400公里/小时）要快。
各种球类运动的最高运动速度（图片来源：Physics of ball sports）
羽毛球真的有那么快吗？羽毛球场地长13.4米，若以400公里/时的球速计算，那它穿过全场仅需约0.12秒，而我们眨一次眼睛约需0.2秒，按道理我们根本看不清球的轨迹。为什么观看球赛的时候，我们看到的羽毛球并没有那么快？
这是因为羽毛球的最快速度只是在球离开球拍的一瞬间，而它的气动阻力非常大，这使它迅速减速。
羽毛球为什么能飞得那么快？是因为它的“屁股”上插了16支鹅毛么？
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）。
各种球的尺寸、重量及速度等基本参数（图源：Annu. Rev. Fluid Mech，作者翻译）
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。
高尔夫球和羽毛球的的挥拍动作（图片来源：Physics of ball sports）
乒乓球的重量更小（2.5g），只有羽毛球的一半，它为什么不是最快的球？
虽然乒乓球和羽毛球的击球方式相似，运动员在手臂、手腕以及球拍的共同作用下进行发力，挥拍产生极大的角速度，但乒乓球球拍的长度过短，它产生的线速度较小，乒乓球球拍提供的力远没有羽毛球球拍大，并且羽毛球拍更容易发力，因此羽毛球往往比乒乓球的速度更高。
羽毛球的英文名叫“badminton”，这是因为现代羽毛球运动的发祥地是英国的伯明顿。此外，它还有一个别名，“shuttle”，意为航天飞机、梭子等，这是因为羽毛球和航天飞机之间存在关联。

奥运赛场上，哪种球速度最快？ 吉尼斯记录水球

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