高尔夫运动中的科学

高尔夫球运动一直位于体育科技研究的前列。过去的25年中高尔夫球的击球距离在不断增加，运动员的表现越来越好。科技在其中起了至关重要的作用。通常情况下，我们认为击球距离增加的主要原因有三个，即(一)高尔夫球员身体素质的提高; (二) 超大钛合金高尔夫球杆杆头的使用；以及 (三) 四片高尔夫球的采用。

高尔夫球及该项运动的发展

木制高尔夫球杆杆头与高尔夫球
传统的高尔夫球杆杆头是在塑料表面内镶入硬柿木与铅块，与黄铜底座共同构成的。高尔夫球则是由柔软长达几公里的橡胶线缠绕而成。击球的时候，实木的收缩程度有限,而柔软的球却会产生相当程度的变形，这就造成了高尔夫球员在挥杆时30%-40%的力量损失掉了。

铝合金高尔夫球杆杆头
二十世纪五十年代，铝合金球杆逐渐取代了木质球杆；坚硬的橡胶球也代替了以前的‘缠线’球。球变得更加坚硬,以减少变形; 而金属杆头变得更大,中空的造型也增加了杆头的弹性。由于铝的强度较低，所以杆头需要使用比较厚的金属；这样击球时杆头不会产生过大的变形。如此的改进使得高尔夫球员的大部分力量可以有效地传递到球上。

钢制高尔夫球杆杆头
钢比铝密度高，强度大，因此钢制的中空球杆杆头可以做得非常薄。其目的在于减少高尔夫球的变形,并增加杆头弹性，从而改善击球效率。但由于钢材质地过于坚硬，杆头的变形程度依然不能有效地提高击球效率。同时,坚硬的钢制球杆杆头在击球时所发出的声音也让人很不舒服。因此人们不得不在杆头中塞进海绵，以“降低”这种噪音。

钛合金钛制高尔夫球杆杆头
钛远比铝坚硬。使用钛可以令杆头做得更大，中空的杆头壁也可以更薄。同时由于钛不像钢那么坚硬,用钛制做的杆头可以在击球中更大程度地变形。因此，现代高尔夫球运动中所使用的球杆允许更大的变形，而高尔夫球则变形程度很小。如此的材质选择令高尔夫球员的击球效率大大提高。自1993年起高尔夫球的击球距离在不断的增加，从而可以看出钛的使用在该项运动中所产生的深远影响。

四片高尔夫球
高尔夫用品制造商们仍在不停地寻找改良高尔夫球杆与高尔夫球运动表现的方法。目前得到广泛使用的四片球中，球的不同部分具有不同的机械属性，可以减少击打中球所产生的变形，并且保持对旋转的控制能力。配合使用的特高强度的钛合金球杆杆头，以很小的焊缝确保了整个杆头击球时可以充分延展变形。四片球与钛合金球杆杆头的“黄金组合”自2001年起不断发挥出惊人的运动效果，使高尔夫球的击球距离不断增加。

有资料显示，高尔夫运动中最新材料与设计的使用与传统的木制杆头和缠线式高尔夫球相比，可以让高尔夫球运动员在击球的时候节省一半的能量消耗。真正地做到“事半功倍”。