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“π日”漫谈:未来,你的体育可能是数学老师教的


时间:2021-03-15  来源:  作者:  点击次数:


新华社广州3月14日电(记者王浩鸣)3月14日是一年一度的日。为了纪念这个世界上最著名的常数,2019年底,联合国教科文组织指定3月14日为国际数学日。

3.1415926 …从刘辉到祖冲之,从阿基米德到斐波那契,从计数芯片到超级计算机,的延伸之路从未停止。目前圆周率已经计算到小数点后30多万亿位数,见证了人类一步步探索外界,从洞穴到星辰大海,寻找未知。

同样,也见证了人类一次次超越身体,突破——走向自我,这就是体育对人类的内涵。

其实与体育、数学、体育的联系,可能是很多人想象不到的。

很多人脑子里的第一反应可能是——“足球是圆的”。

问题是,一个标准足球有多大?按照国际足联的标准,周长68-70厘米,除以,直径约为21.6-22.3厘米。为什么要设置2 cm的误差区间?因为足球的外面是用皮革拼贴缝制的,而且它的表面不是一个纯粹的球体,所以从不同的位置测量它的周长可能会有所不同。

事实上,球直径的微小差异,通过放大器,足以引起其空气动力学特性的变化,成为前锋或守门员的噩梦。这种微妙之处是足球不确定魅力的缩影。

所以每四年世界杯球一放,就是足球技术的“巅峰时刻”。比如最近两届俄罗斯和巴西世界杯,进球总数分别达到169个和171个,在世界杯历史进球总数上排名第三并列第一。

说了大球和小球——之后,乒乓球的标准直径很长一段时间是38 mm,但是从2000年底开始,乒乓球国际比赛用球的直径从38 mm变成了40 mm,直径增加了2 mm,周长增加了6.28 mm,重量增加了0.7 g左右,运动的各个方面都发生了很大的变化。——球速变慢,旋转减弱,回合数增加.

当时有一种观点认为,这种变化对擅长速度和旋转,但力量不占优势的中国球员来说是一个巨大的挑战。而擅长学习的全国选手很快就摸清了大球的规则,中国乒乓球霸主的地位进一步巩固。

田径,运动之母,也离不开。

众所周知,一条标准的田径跑道包括两条直线和两条半圆,但是你知道半圆的半径吗?

事实上,不同的曲线半径,即使相似,也会导致跑道参数的变化。比如半径增加1米,弯道就会增加6.28米左右,直道也会相应缩短,对于擅长跑弯道的玩家来说,显然是有好处的。

所以在国际田联标准手册中,标准跑道的半径是36.500米,精确到小数点后第三位,尽可能保证公平性。

当然,这种精度要求也给跑道建设者带来了很大的挑战。所以,如果没有“两把刷子”,显然不可能举办奥运会、田径世锦赛这样的大型赛事。

这些例子只是在体育界留下的雪泥。事实上,作为自然科学的皇冠上的宝石,数学在各行各业的应用越来越耀眼,体育也不例外。如今,从体育竞赛到体育经济,数学和数据科学的应用已经无处不在。——它可以决定冠军的归属,指导大众科学健身,赋予产业发展权力.

以前总有人嘲讽“你的数学是体育老师教的”,但以后你的体育可能真的是数学老师教的。(结束)


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