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
台陈建仁“新内阁”仓促接棒,被批“旧瓶装旧酒,换汤不换药”******
【环球时报特约记者 陈立非】苏贞昌率领台“行政院”总辞后,陈建仁1月31日正式就任台“行政院长”。不过他同样面临诸多争议,如涉嫌论文抄袭、护航高端疫苗等,如今又被爆是由“中研院”借调出任新职,这些都让岛内舆论对他标榜的所谓“温暖内阁”不抱任何期待。
“学官两栖”再引争议
1月31日上午,台湾地区领导人蔡英文主持新任“行政院长”“总统府秘书长”及政务首长等人员的宣誓典礼。陈建仁带领宣读誓词,他还与卸任的苏贞昌举行交接典礼,并由赖清德监交。
陈建仁在致辞时称,“今天接下印信,承重的责任就落在肩上,战战兢兢、如履薄冰,还不足以形容现在的心情”。他感谢蔡英文的信任托付,接下重担他只有一个信念,就是全力以赴、没有悬念,每一天的作为都是为台湾长远未来发展打下坚实基础,照顾好人民每日生活。当天下午,他前往台疫情指挥中心。台湾联合新闻网称,岛内室内口罩松绑预计本周将公布。
苏贞昌在致辞时,告诉陈建仁“你的苦日子要开始啰!”苏还透露,蔡英文要他还是要接电话,“我顿一下说,放心,处江湖之远,我还是会忧其君”。
尽管陈建仁信誓旦旦要“全力以赴”,但台媒此前披露称,他其实是从“中研院”特聘研究员借调去出任“行政院长”的。国民党主席朱立伦1月31日表示,这是历史上从未发生过的,陈建仁应该诚恳说明是不是应该全力以赴为台湾打拼。台湾《联合报》1月31日发表社论称,细数陈建仁的“学官两栖”生涯,其次数之多,令人目不暇接。他首度借调,是在1997年由台湾大学借调出任“国科会”生物处处长,25年来从学术界借调至当局任职共计5次,前后借调期累计长达12年1个月。也就是说,25年间有一半的时间都是借调去当官。文章说,如今陈建仁已71岁,要出掌当局最高行政机器,却还要坚持保留“中研院”特聘研究员49万元新台币月薪的优厚退路,真是名、利、权一样都不肯放。而蔡英文办公室能向“中研院”发出这纸名利算尽的借调公文,更是令人瞠目结舌。
前“立委”蔡正元1月31日还披露称,陈建仁的父亲陈新安继承了大笔财产,在日本殖民时期属于地主,他得以前往日本就读京都大学,随后还响应日本政府号召成为“皇民化家庭”,并取了日本姓氏“大波”,因此陈建仁的名字应该是“大波建仁”。
旧瓶装旧酒,换汤不换药
1月31日,国民党举行“冷血酬庸护高端,检验高冷新内阁”记者会,批评新行政部门换汤不换药。文传会副主委林家兴直言,“阁员”名单几乎是“旧瓶装旧酒”,超过七成留任,真正的新人只有5个,改组幅度仅约1/4,纯新人更是只有1/8,“这是哪门子改组?实在让民众无法期待”。而且正副“行政院长”都争议不断,蔡英文称陈建仁“内阁”温暖坚韧,“难道温暖是护高端弊案?”至于“行政院副院长”郑文灿,大撒币却留下诸多粗糙的公共建设,他的台大硕士学位还因论文抄袭而遭撤销。国民党“立委”李德维表示,陈建仁主张反核,3月核二厂二号机将停止,核三厂机组也将在明年及后年停止发电,但同时台电亏损不断,2025年绿能发电20%确定无法兑现,“对于如何解决用电,以及电价会不会上涨,陈建仁也都应该回答”。
民进党前“立委”沈富雄1月31日形容这次的“内阁”改组,是一出从“狼狈为奸”到“狼狈不堪”的荒谬连续剧,歹戏拖棚终于落幕,但蔡英文不是为大家找到“行政院长”,而是为她自己找到执行长。他感叹蔡英文机关算尽,虽害不了卿卿性命,却留下荒诞不经的一页。
台湾中天节目《卢秀芳辣晚报》1月30日进行街访,询问民众认为“陈建仁新内阁最大特色是什么?”结果年轻人一面倒,认为最大的特色就是“败选联盟”,“都是一些没有选好的人上台”,还有人直言,“换汤不换药,再做一年也不会有什么效果”。
2.0版“蔡赖内战”
有岛内分析认为,蔡英文之所以选择陈建仁,一来是因为他听话,二来是可以作为一枚活棋,牵制民进党主席赖清德,让民进党看看她在2024年选举中还有一定的话语权。台湾中时电子报称,蔡英文显然有意画出一条维持“恐怖平衡”的界限,此举虽然暂时不影响赖清德代表绿营出征2024的格局,但这俨然是2.0版的“蔡赖内战”,无论最终是斗而不破,还是鱼死网破,短期内都将让赖清德错失契机。
资深媒体人李晴果1月31日分析称,苏贞昌率“阁员”总辞并拍了所谓的“毕业照”。尴尬的是,有超过2/3的人拍完照后要走回原来的办公室继续上班。外界评论这个被称为史上变动幅度最小的改组,目的就是赶走苏贞昌。他一定没料到为了说动陈建仁,蔡英文什么都可以承诺,更想象不到陈建仁真的脸皮厚到敢被借调,“蔡英文的城府之深、手段之强,苏贞昌真的不是对手”。
台湾《中国时报》评论称,去年“九合一”选举民进党惨败,最受争议的“农委会主委”陈吉仲、“卫生福利部部长”薛瑞元以及“NCC(通讯传播委员会)主委”陈耀祥通通没换,这三人的共同点就是能揣摩上意,让当局变成政治宣传的化妆台。
(环球时报)