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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
两场无与伦比的奥运，一个全新姿态的中国 ******
2月20日，北京2022年冬奥会闭幕式在国家体育场“鸟巢”正式拉开帷幕。中新社记者 毛建军 摄
随着梦幻五环缓缓升空，“鸟巢”回响起熟悉的《我和你》，时空仿佛瞬间穿越回14年前的那个夏天。
那个夏天，我们为健儿的出色表现动情欢呼，为中国更积极地融入世界激动雀跃，2008成为全体中国人无法磨灭的集体记忆。当闭幕式上时任国际奥委会主席的罗格称赞，“这是一届无与伦比的奥运会”，很多人泪水打湿眼眶。
2008年8月8日，天安门广场上空燃放北京奥运会开幕式焰火《历史足迹》，烟花组成的“大脚印”在夜空绽放，在全世界的注视下，一步步走向鸟巢。图片来源：视觉中国14年后的今天，又一场“无与伦比”的奥运盛会在“鸟巢”落下帷幕。从世界健儿的出色发挥，到无微不至的赛事组织；从“北京有全世界最美丽的冰场”，到“闭环内是全球最安全的地方”；从赛场内外无处不在的黑科技应用，到志愿者朴实真挚的笑脸。伴随冬奥成功举办，北京成为世界上第一座“双奥之城”。
6年多的筹办，16天的展现，北京履行了申办时的庄严承诺。一届既简约、安全，又精彩、非凡、卓越的冰雪盛宴，成为向世界交出的最好答卷。在疫情阴影仍笼罩全球的当下，北京冬奥会的成功给予中国更多自信，更向全世界传递出团结一致、共克时艰的决心。
2月20日，北京2022年冬奥会闭幕式在国家体育场“鸟巢”正式拉开帷幕。中新社记者 崔楠 摄“我们之所以能有如此难忘的经历，都要归功于热情好客的东道主——全体中国人民！目前，中国已有3亿多人参与冰雪运动。中国冰雪运动员取得了巨大成功，确立了冬奥会带来的积极影响。这是一届真正无与伦比的冬奥会。”国际奥委会主席巴赫在闭幕式上，再一次对北京冬奥会做出高度评价。
如果说北京奥运会，气势恢宏的传统元素贯穿始末的话，14年后的北京冬奥会，我们不需要再仅仅依靠宏大场面讲述中国故事。从传统的节气生肖，到现代化的高科技呈现；从京张高铁跑出的中国速度，到冬奥餐厅“从天而降”的美食，甚至接地气的韭菜合子，都成为引人瞩目的标签。
资料图：奥运主火炬被点燃，北京奥运会大幕正式拉开。中新社记者 任晨鸣 摄赛场之上，历经“双奥”洗礼的中国体育人尽显自信与大气。开、闭幕式旗手高亭宇纵情豪言，“现在不破奥运纪录，好意思拿冠军吗！”17岁的苏翊鸣在无缘冠军后微笑面对，反而恳请外界终止对裁判的批评。
赛场之外，国人对竞技场上成败胜负更为豁达。14年前，我们对刘翔的退赛曾经充满遗憾，甚至不乏批评之声；如今对运动员的理解更充满人文关怀——“想给苏炳添一块奖牌”、“劳模孔凡影辛苦了！参与就是胜利！”
2月20日，北京2022年冬奥会闭幕式在国家体育场“鸟巢”正式拉开帷幕。图为闭幕式尾声烟花秀：天下一家。包容的背后是与日俱增的自信，自信的来源，是中国日新月异地发展和变迁。以科技和绿色为依托，无论是各种技术应用场景日益融入生活、“基建强国”的强大能力、“碳中和”冬奥成就蕴含的理念，还是协同发展的澎湃动力，最终都落实成普通百姓触手可及的获得感。
伴随着14年前那场“无与伦比”的北京奥运会，“鸟巢一代”让国际社会看到了充满活力的中国；当14年后又一场“无与伦比”的冬奥会落下帷幕时刻，一个全新姿态的中国展现在世界面前，在依旧充满活力、依旧热情好客的同时，变得更加从容、更加自信、更加强大。(记者 卢岩)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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