巴黎奧運會上的科學(xué)知識

主持：樂羊羊

不久前，第33屆夏季奧林匹克運動會（又稱為“2024年巴黎奧運會”）在巴黎舉辦，在這個大舞臺上，運動員們激烈角逐，吸引了來自全世界的目光。本期，讓我們一起挖掘科學(xué)知識，感受奧運會不一樣的魅力吧！

◆奧運會金牌是純金的嗎？

現(xiàn)在的奧運會金牌不是用純金做的。1907年，國際奧林匹克委員會（以下簡稱為“國際奧委會”）對金牌的制作標準提出了要求，規(guī)定一塊金牌所含的黃金重量不得低于6克，這意味著一塊金牌只需要含6克黃金即可，剩下的材料可隨意選用。因此，現(xiàn)在的大部分金牌的材質(zhì)并非純黃金，而是由銀和黃金合成的鍍金材質(zhì)。這種制作方式既保證了金牌的美觀和價值，也考慮到了實用性和成本。

2024年巴黎奧運會的獎牌中間是一塊來自埃菲爾鐵塔的原鐵。埃菲爾鐵塔的電梯曾進行過現(xiàn)代化改造，因此部分塔身的結(jié)構(gòu)被永久性拆除并被保存起來。在這次的獎牌設(shè)計中，埃菲爾鐵塔的原鐵被切割成了一個六邊形，鑲嵌在獎牌中央。

◆2024年巴黎奧運會的主火炬臺上沒有火嗎？

在2024年巴黎奧運會開幕式上，由氣球帶動的主火炬臺在巴黎的杜樂麗花園緩緩升空，暖色調(diào)的“火焰”光芒照亮了周圍的盧浮宮玻璃金字塔以及協(xié)和廣場方尖碑。其實，在這個像熱氣球一樣的主火炬臺周圍的熊熊燃燒的“火焰”并不是真正的火，而是由光流與水霧配合呈現(xiàn)出來的視覺效果。這也是奧運會歷史上第一次使用沒有真正火焰的主火炬臺。

◆奧運會賽場上速度最快的球類是什么？

2024年巴黎奧運會有11種球類運動，包括籃球、足球、排球、手球、乒乓球、羽毛球、橄欖球、網(wǎng)球、棒球、水球和曲棍球。在這些球類中，速度最快的是羽毛球。

羽毛球運動員常能打出時速達400公里的球。目前吉尼斯官方認可的速度最快的羽毛球記錄來自丹麥選手科丁。2017年1月10日，科丁在一次正式羽毛球比賽中殺出一記時速高達426公里的球。這個速度比“復(fù)興號”動車組列車的最高運行時速400公里還要快。

既然運動員打出的羽毛球的速度這么快，為什么我們觀看球賽的時候，依舊能看清羽毛球的飛行軌跡？這是因為羽毛球的最快速度只發(fā)生在羽毛球離開球拍的一瞬間。比起網(wǎng)球、足球等其他球，羽毛球非常輕，因此施加同等大小的力在它身上會產(chǎn)生更大的加速度。而相比起重量更輕的乒乓球來說，羽毛球拍更長，能提供的力比乒乓球球拍大，因此羽毛球的速度往往比乒乓球的速度更快。

◆花樣游泳運動員在水下為什么能聽到音樂？

花樣游泳比賽中，運動員的動作與所選音樂的配合度十分重要。為了讓運動員沉入水下時，依然能配合音樂完成動作，比賽場地會安裝水下?lián)P聲器，以便運動員進行比賽，奧運會賽場也不例外。而在平時的訓(xùn)練中，運動員會佩戴骨傳導(dǎo)耳機，收聽音樂和教練的指導(dǎo)。

◆競走運動員為什么扭著走？

競走不同于生活中的走路或跑步。競走與跑步的根本區(qū)別在于跑步時會出現(xiàn)雙腳同時騰空的情況，而競走時必須有一只腳與地面接觸，不能雙腳同時騰空。由于競走運動員在比賽時任何時間都不可以雙腳同時離地，且雙腳交替與地面接觸的過程中也不能出現(xiàn)肉眼可見的屈膝動作，所以運動員只能靠擺動左右髖關(guān)節(jié)帶動軀干和下肢聯(lián)動，實現(xiàn)快速位移，看起來就像是在扭著走路。

◆“子彈時間”轉(zhuǎn)播特效是如何實現(xiàn)的？

在2024年巴黎奧運會的自由式小輪車、女排、乒乓球等項目比賽中，觀眾可以通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)播看到運動員如電影中一樣的慢動作定格畫面。

這種畫面特效叫作“子彈時間”，是一種基于AI增強的攝影技術(shù)模擬變速特效，能夠讓觀眾從多角度、強化慢鏡頭和時間靜止等效果中身臨其境地觀看比賽。在比賽現(xiàn)場，工作人員會先將能夠捕捉到高清畫面的相機安裝在場地邊緣的合適位置上。當(dāng)運動員進入相機拍攝范圍內(nèi)時，相機會快速捕捉、選定精彩瞬間的一幀畫面，并將選定的高清畫面?zhèn)鬏斨猎贫?，在云上進行3D的建模和渲染，完成特效。

◆泳池上“漂著”的選手姓名是怎么回事？

游泳比賽開始和結(jié)束的時候，運動員所在泳道上面會“漂著”運動員的姓名及國籍（國旗），比賽結(jié)束后還會即時顯示運動員的名次。這種技術(shù)其實是AR的一種。AR技術(shù)的特點是能夠?qū)⒄鎸嵤澜缗c虛擬世界的信息整合，實現(xiàn)實時信息交互、場景共融。其基本原理就是事先把每個泳道上的運動員的姓名、國籍（國旗）的畫面錄入到計算機中，然后把計算機、攝像機以及泳道終點的觸摸感應(yīng)器連接起來。當(dāng)運動員抵達終點觸摸到感應(yīng)器后，預(yù)先做好的畫面和現(xiàn)場實際畫面會按程序設(shè)定疊加在一起，這樣電視機前的觀眾就能看到不同泳道上的運動員的姓名、名次、國籍（國旗）了。

巴黎奧運會不僅是一場體育的盛會，而且是一次科技與激情的邂逅。盡管巴黎奧運會的帷幕早已落下，但我們的心情依舊澎湃——原來科技可以讓運動變得如此有趣。而每一項創(chuàng)新科技的應(yīng)用都體現(xiàn)了人類對體育精神的追求和對探索新科技的熱情，激發(fā)了我們對運動、科技和文化融合的無限想象。

在2024年巴黎奧運會男子4×100米混合泳接力項目決賽中，中國隊奪得金牌。

（注：本文根據(jù)中國奧林匹克委員會、央視新聞等新浪微博登載的文章整編。）