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
秦岭深处“清隧人”******
(新春走基层)秦岭深处“清隧人”
中新网西安1月17日电(张远 张霖)秦岭近日迎来大雪，银装素裹，货运列车一趟趟穿越秦岭呼啸而过。在秦岭特长隧道里，“清隧人”安洪生一刻不停地忙着清淤以保通保畅。
安洪生是安康工务段营镇桥隧工区工长，工区所养护的西康铁路秦岭特长隧道全长18.46公里，是连接关中与陕南的交通要道。随着全路货运增运增收，西康铁路加开了多趟列车，天窗多在中午时段，每次作业时间只有120分钟，他们必须与时间“赛跑”，抓紧为隧道“瘦身”。
据介绍，隧道内地质条件复杂，更像一个巨大的抽风筒，空气伴着灰尘、杂物与隧道内潮湿的空气粘合在一起，形成橡皮泥一样的淤积，容易污损道床、堵塞水沟，影响侧沟排水和线路状态稳定。每隔一段时间，安洪生就会带着工友们对隧道内淤积进行清理，让隧道设备“神清气爽”。
“大伙儿注意，注意清淤堆放的安全高度和距离。”隧道内轨道车轰鸣声不断，安全帽头灯不断在隧道边墙上交汇，安洪生和工友们挥舞着铁锨干得热火朝天。
图为工友们在隧道内清淤。 陈星衡 摄隧道清淤是个脏活累活，安洪生总会照顾年龄大的师傅们，让他们从事淤积装袋等劳动强度小一些的活，自己则和年轻工友们干最重的“转运”活。他们提着沉重的编制袋、挥舞着胳膊，三步并两步的把编织袋一袋一袋地往轨道车上“甩”。有时候清淤时候受条件限制，需要把手伸进冰冷的淤积里，一把一把将淤积从侧沟中掏出来。
“带了两层口罩，都挡不住这黑灰。”作业时灰尘飞扬，大家都戴着口罩、手套、帽子等，口罩夹层都是黑色的印记，每次清理淤积他们都要挥动铁锹千百次，来来回回要走几万步。来一趟秦岭隧道不容易，为节约作业时间，安洪生和他的工友们带着干粮上“战场”，一干就是一天。
走出洞口，早已过了中午饭点、大伙摘下口罩，就着隧道里的冰水简单洗了把手脸，便席地而坐吃起了干粮。6个小时的奔波，每个人的脸上都形成了一道道黑色印记。“虽然又脏又累，但是每当走出隧道，看到一趟趟列车安全通过，再多辛苦都值了。”安洪生说。(完)
| kk彩票地图 |
