绕过人墙、半路转弯 怎么在世界杯踢出超帅“香蕉球”?******
又到了四年一度的世界杯
不知道大家是否还记得
2018届世界杯中
葡萄牙和西班牙相遇的小组赛
C罗在最后时刻力挽狂澜
踢出被解说员叹为
“翩若惊鸿,宛若蛟龙”的
“C型”任意球,扳平比分
被踢出的球为什么会迅速升降?
又为什么会“拐弯”呢?
首先我们来了解一下任意球
任意球是啥?
任意球是罚球的一种。它是一种在足球(或手球)比赛中发生犯规后重新开始比赛的方法。
任意球分两种:直接任意球,踢球队员可将球直接射入犯规队球门得分;间接任意球,踢球队员不得直接射门得分,球在进入球门前必须被其他队员踢或触及。判罚前场任意球后会使用一种泡沫喷剂划定球的摆放位置,以及人墙的站位,发任意球时需要用手触球,然后在裁判哨响后踢球。
香蕉球?能吃吗?
事实上,C罗踢出的这种任意球在足球比赛中并不少见。
在1997年,在巴西对法国的一场足球比赛中,巴西足球运动员Roberto Carlos,在没有通向球门的直接路线的情况下,从35米外开出一个任意球。他的射门使球飞过球员,并在快要出界的时候急转向左,砸入球门。
图源:网络 香蕉球图解
球的突然拐弯让在场球员,特别是法国守门员根本来不及反应。这个史上最漂亮,最具标志性和最违反物理学定律的任意球,被叫作“香蕉球”。法国物理学家对此研究了数年,终于用“马格努斯效应”解释了这个问题。
马格努斯效应
图源网络
当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时,在与旋转角速度矢量和平动速度矢量组成的平面相垂直的方向上将产生一个横向力。在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象。这是流体力学中的一种现象。
图源:陕西师范大学物信院 马格努斯效应示意图
旋转物体之所以能在横向产生力的作用,是由于物体旋转可以带动周围流体旋转,使得物体一侧的流体速度增加,另一侧流体速度减小。
是不是听得云里雾里?
香蕉球轨迹
球在气流中运动时,如果其旋转的方向与气流同向,则会在球体的一侧产生低压,而球体的另一侧则会产生高压。运动员的用力方向朝右,所以足球逆时针旋转。拐点处足球左侧产生低压,右侧产生高压,这样就导致足球存在横向的压力差,并形成向左侧的力。
图源:NKPhysics
根据物理公式,距离越远,速度越慢,球偏离角度也就越大。因此,我们能看到在香蕉球运行的末尾时刻,会发生更剧烈的偏转,给守门员一个巨大的“惊吓”。
我也能踢出和C罗一样的球吗?
回到文章开头提到的C罗“力挽狂澜”的任意球,这一球不止踢出了上述“香蕉球”的概念,同时也混合了“电梯球”,即指大力踢出的足球,下落很快,像是从电梯上下坠,它实际上是高速飞行的足球受到重力和大雷诺数阻力下的运动轨迹。
图源: 中国物理学会期刊网 皮尔洛的“电梯球”
葛惟昆教授解释说:“踢出电梯球的一大关键要素,就是球的初始速度要快。”要踢电梯球,球的初始速度应该接近150公里/小时,没错,就是一辆车在高速公路上狂飙的速度。
图源:科学世界
研究人员在进行场景模拟时发现,要想让100公里/小时以上速度的任意球避开人墙(假定在距离约9米远的位置有5名身高1.8米的对方球员并排)成功射门,球离开地面时与地面的夹角必须控制在15°~17°之间,也就是仅有2°的精度范围(在距离球门25米的位置,踢出转速为每秒8转的侧旋弧线的情况)。
如果是足球,以每小时90千米的速度每秒旋转8转,球会在这个距离内弯曲3米以上。
图源见水印
而踢出弧线的关键在于,落脚点在偏离球心的位置,偏离球心的幅度越大,球的转速越快。有研究人员称,安德烈亚皮尔洛等优秀的任意球球员会使球的旋转轴倾斜角度大于侧旋,让马格努斯力倾斜向下发挥作用,从而踢出“球速快、大幅弯曲的同时又急剧下沉的”球路。
资料来源:科学世界、中国物理学会期刊、科技日报、天津科普说、NKPhysics
整理:董小娴
印尼已为中国游客准备好红毯!******
新华社雅加达1月12日电(记者孙磊)中国近期不断优化调整防疫政策、有序恢复公民出境旅游以来,东南亚多国陆续加入“抢客”行列。在旅游业发达的印度尼西亚,旅游和创意经济部长桑迪亚加·乌诺隔空“喊话”,印尼“已为中国游客准备好红毯”。当地旅游业协会和从业者也热情期待着中国朋友的到来。
“中国游客,印尼欢迎你们!”乌诺日前在印尼首都雅加达举行的例行发布会上说。
乌诺近日告诉新华社记者,新冠疫情冲击印尼旅游业,近100万个工作岗位受到影响。疫情之前,中国是印尼境外游客的主要来源地。印尼中央统计局数据显示,2019年到访印尼的中国游客达207万人次。中国游客对印尼重振旅游业十分重要,越来越多往返中国与印尼的航班复航对于印尼旅游业是特别积极的消息。
2022年12月31日,人们在印度尼西亚巴厘岛观看新年烟花。新华社发(比辛拉西摄)
印尼度假胜地巴厘岛深受中国游客喜爱。印尼旅游知识分子协会会长阿兹里尔·阿扎哈里表示,旅游业是巴厘岛主要经济活动,盼望中国游客尽快到来,“这有利于刺激印尼、尤其巴厘岛的旅游业发展”。
“这里曾经有很多中国游客。我们希望中国游客回来,这将振兴巴厘岛的旅游业。”巴厘岛旅游车司机克图特·梅尔塔说。
这是2023年1月1日在泰国曼谷郑王庙上空拍摄的新年烟花。新华社发(拉亨摄)
面对中国市场,东南亚多国“抢客”的心情热切、诚意十足。政要和官员纷纷为本国旅游业“代言”,向中国游客发出“邀请函”。菲律宾总统马科斯日前发出邀请,希望中国游客重返菲律宾,领略这个热带海岛国家的自然风光和人文风情。柬埔寨首相洪森表示,欢迎中国游客来柬旅游、振兴该国经济和旅游业,柬埔寨不会对华采取入境防疫限制措施,希望今年接待200万人次的中国游客。
1月9日下午,泰国副总理兼卫生部长阿努廷、旅游与体育部长披帕、交通部长萨撒扬等官员到机场欢迎防疫政策调整后首批抵泰中国旅客。准备好的鲜花、纪念品,亲切相迎的笑脸和问候,上书“中泰一家亲”的横幅,现场气氛温馨。泰国财政部长阿空·登比达亚拜西日前表示,虽然世界经济面临下行压力,但中国游客回归等利好因素,有望推动泰国实现今年3.8%的经济增长目标。
1月9日,泰国官员在位于首都曼谷东郊沙没巴干府的素万那普机场欢迎搭乘厦门航空MF833的旅客。新华社发(拉亨摄)
新加坡卫生部长王乙康日前表示,“中国的开放是大好消息,我们期待已久,两国可以恢复丰富的、实质性的人文交流。”
针对多个国家近期出台欢迎中国游客的举措,外交部发言人汪文斌11日在例行记者会上表示,中方会为游客前往这些国家旅游提供更多便利,将继续优化调整有关措施,与各方共同保障中外人员安全顺畅有序往来,为国际团结抗疫和世界经济复苏贡献力量。
他表示,友善自然会让中国游客感受到温暖和欢乐、宾至如归,成为他们选择出境旅游目的地的重要因素之一。(参与记者:郭鑫惠、王亚光、宋宇、刘锴、林昊、蔡蜀亚、李、成欣、冯歆然;报道员:古鲁、瓦扬、蒂姆、塔纳;剪辑:沈浩洋;编辑:马晓燕、孙浩)
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(文图:赵筱尘 巫邓炎)