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
连战回忆录披露台政坛秘闻,两岸关系是其中浓墨重彩一笔******
【环球时报特约记者 于名】国民党前主席连战历时15年撰写的《连战回忆录——我的永平之路》,1月17日在岛内出版。
连战办公室主任彭国省表示,连战写回忆录是忠实记述当时的氛围与事件,面对自己走过的岁月,检讨自己的工作奉献,分享给读者。两岸关系自然是书中浓墨重彩的一笔,据台湾《联合报》17日报道,连战在最后篇章对两岸关系提出建议,力主“两岸应该推动政治对话、追求最终和平”,强调“和平”与“发展”是两岸关系最关键课题。他透露,2008年底上海论坛期间,因为两岸已达成向前推动经济合作的方案,除了货物贸易与服务贸易要再谈外,未来就是要碰触政治层面的制度性问题。当时大陆方面对连战表示,“我们好好再继续努力,没有什么解决不了的”。连战回台湾后特别向马英九报告说,“我们是否可以好好规划,两岸可就政治架构难题商讨未来的制度性安排”。但马英九回应说,政治议题非一蹴而就,应秉持“先易后难、先经后政、先急后缓”的原则,像堆积木方式来进行。
连战表示,其实2012年马英九竞选连任前夕,“过境”美国时曾抛出未来可推动两岸签署和平协议的主张,一度引起广泛讨论,但后来不了了之,不知是否受到美国压力,到马2016年5月卸任,都未再谈起该议题。2014年及2016年国民党连续选举大败,在两岸问题上采取保守做法仍未守住政权,现在很多人在检讨反省,“但历史的进程真是当断未断,反受其乱”。连战曾说,两岸事务哪一样是单纯的经济?每样都避不开政治,他真心期盼有政治家能把上一代留下的历史问题,在我们这代有效解决,别留给下一代。
连战在书中还谈到与马英九有关的另一件事——1997年的“白晓燕命案”。他写道,命案发生后,民进党以治安败坏为由要求“行政院”改组,并发起游行,但连战认为,任何社会都会发生骇人听闻的绑架撕票案,从未听闻要上纲到“行政院长”下台,这是民进党在借题发挥,所以即使第一时间时任“内政部长”林丰正要请辞,他也并未答应。后来“白晓燕案”持续延烧,作为“政务委员”的马英九提出辞呈,连战当时也对马这个政治动作感到不快,“让我有被落井下石之感”。连战还派人去力劝马打消辞意,但马英九坚持不回去上班,后来也逼得“内阁”进行改组,“这也是我在行政院期间一段较为不快的回忆”。2007年马英九要参选时曾去看他,承诺当选后重启对于“3·19枪击案”的调查,但遗憾的是马当选后的8年未对本案重启调查,令真相无法大白。
马英九基金会执行长萧旭岑表示,书中提到当年的治安问题,负责任的政治人物会在必要时担负起责任,向民意负责,这是民主政治应有的样貌,马在当时也做了正确的决定。彭国省则表示,“连战对马英九没有意见”。据悉,连战在“跋”中特别感谢马英九连续5年亚太经合组织(APEC)会议委托他代表参与的信任与托付,也感谢马在任内实现“和平之旅”五大愿景。2月7日,连战将在经国七海文化园区举办新书发表会,仅邀5人致辞,第一位就是马英九。另四位为国民党主席朱立伦、前“立法院长”王金平、前“行政院长”刘兆玄以及出生在台南的史学家郑喜夫。
连战在回忆录里还特别谈到2004年的“3·19枪击案”。他写道,他和宋楚瑜当晚本来准备对30万泛蓝支持者发表公开演说,但因为枪击案事发突然,连战宣布停止所有竞选活动。连宋探视陈水扁遭拒,且质疑陈水扁和吕秀莲封锁“并不严重的病情”。对此,陈水扁16日发表声明称,婉拒连战慰问是考虑有众多媒体在场的探视可能有所不便,“事件并非自导自演”。彭国省则回应说,陈水扁的声明跟当年一样谎话连篇,他声称因众多媒体在场而婉拒连宋探视,但记者都被隔在外面,哪来众多媒体?
台湾《中国时报》17日评论称,连战这本回忆录记录了他从国民党要员,到卸任后推动两岸和平交流的过往,重现国民党主政时期带领台湾蓬勃发展、不断推进两岸和平的历程,“宛如浓缩版台湾现代史”。对比现在的执政党,有今非昔比之感。
(环球时报)