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
师恩难忘******
刘末利
1960年 ,对于当下,已 是十分遥远 。对于我 ,那时从学校毕业,加入中新社大家庭的情景 ,还 是如此清晰在目。那时的我 ,即使与同时进中新社的同学相比 ,也显得非常稚嫩 。我的第一个工作岗位是在专稿部通讯组 。资深同事们对我关爱有加 ,社领导 、部门领导对我 的点滴表现,都给予鼓励 、赞许。
记得1961年的春天,我奉命出差,地点是天津市区。组内资深记者张益常陪我同行,她侧重采访天津郊区 。这样的安排体现了良苦用心 。当时兼部主任的副社长王纪元说过:“要是刘末利一个人出门 ,还分不清东南西北呢 。”
几十年来,这个“评语”一直牢记在心。1963年初,我奉调至上海记者站。第二年 的春天,浙江省侨务工作会议在杭州召开。总社指定我前往采访是次会议。第一次采访大型会议 ,我毫无把握。到了杭州 ,得知张帆社长也将应邀赴会 ,更使我忐忑不安 ,心想千万不能在社领导面前“出洋相” 。张帆社长抵达杭州后,抽空了解了我的采访计划 。他当即给我出题目,约请与会的杭州、宁波、温州等市侨务部门负责人座谈 ,他也参加。社长手把手的指导,真 是十分难得 的学习机会。一切安排妥当 ,座谈就在晚上。趁那天下午休会,常驻杭州的摄影记者沈鸣陪张帆社长游虎跑,我也随行。我们在虎跑山上喝茶、聊天 。后又驱车前往梅家坞,品尝龙井新茶 。我倒 是先把握了这个“机会” ,享受龙井 的美妙,一杯接一杯 ,忘乎所以。返程途中 ,自我感觉不妙——晕车了。回到宾馆 ,免去晚饭还不行。待到座谈会即将开始,与会者陆续到达。我却因胃里“翻江倒海” ,忍不住奔进卫生间一阵呕吐 。多少年来 ,无论我怎样努力 ,也想不起那次座谈 的主题以及写稿过程,永远记得 的 是张帆社长曾经说过:“你这种身体,怎么当记者呀 !”
这个“洋相”出得够可以的了。晕车固然 是因为“内耳前庭平衡感受器受运动刺激而影响神经中枢的症状” ,算不上疾病,但对一个记者确实很麻烦。“杭州事件”使我明白必须与那个平衡感受器“对着干” 。后来 ,我因采访而海 、陆 、空都“晕”过了。印象最深 的是上世纪80年代前期 ,上海决定恢复经过台湾海峡的上海至福州航班,我参加首航采访。事先我一心要在船上“现场采访”。没料到船刚出吴淞口 ,我就晕得躺倒了。眼看完成任务有难,幸好一位同行大力支持。他根据我 的要求在旅客中物色采访对象 ,再陪着我前去 。我就在“采访—躺下—再采访—再躺下” 的节奏中完成“首航” 。
岁月流逝。时至上世纪70年代末 ,终于盼来中新社恢复建制 。我从上海某出版社回归中新社。1979年初 ,上海分社“开张” ,包括分社负责人,人员只有七八个 ,我包揽了上海全部 的经济报道工作。那时国家进入“以经济建设为中心”的新时期。上海曾经是远东经济发达的大城市,又是全国工业基地 ;在执行国家经济体制改革、对外开放的方针中,自有许多符合经济规律 的创新之举。何况还有引进30万吨乙烯工程 的上海石油化工总厂 、以进口矿砂为原料 的宝山钢铁总厂正在加紧建设 。在这样的背景下,上海分社 的经济报道应该做得有声有色,实际上却是将近3年没有达到总社 的要求。上海分社“经济报道没做好”,使我承受巨大压力 。我感到迷惘 ,无所适从 。某年,总编室主任徐曰琮来上海分社 。我不知道他此行 的“任务” 。但是他私下对我说 ,上海分社经济报道没有做好 ,责任不在于我 ,我已经尽职了 。此话使我得到极大宽慰。1982年春,当时的副社长王士谷率总社新闻部 、专稿部及广东、福建等分社 的各路精英云集上海,召开经济报道工作会议。会议下达了总社对经济报道 的方针和思路,交流了经济采编 的经验。会下有关部门领导对我更有针对性地点拨和指导,特别鼓励我要敢于采访重大题材。于我,真 是醍醐灌顶 !总社领导在多年没有做好经济报道 的上海分社召开经济工作会议,目 的明确 ,效果显见。我走出了“中新社 是新华社的补充” 、“上海分社以报道侨务、文艺、体育等‘三宝’为主”等中新社初创时期办社和报道思想的局限 ,在报道思想和业务能力上都进入了一个新阶段 。
也 是在1982年 ,总社召开专稿工作会议,明确了“面向中间,反映现实”的专稿工作新方针。这是针对国内外形势的变化 ,针对海外读者迫切希望了解中国新时期政治 、经济新动向而拟定 的 。其时香港《明报》 、《快报》等常见署名“宗涓” 的专电 ,评述中国时政 。文笔挥洒自如 ,读得我如痴如醉 ,不胜钦羡 。我本专稿部出身,于 是学样“跟进”。专稿部负责人时来电话,给我鼓励 。1984年底,我赴总社参加工作会议期间,还当面请教,受益匪浅 ,为我此后坚持专稿写作打下基础 。上述时期,除了总社和相关部门领导之外 ,我 的多位老同事 ,也给我莫大支持和鼓励 ,他们是我的益友,更是良师。我永远感谢他们 。挂一漏万 ,在此不一一列举姓名了。
1984年底 ,各地方分社换班 。总社委任我为上海分社采编主任 。我毫无思想准备 ,心中茫然 。刚卸任 的上海分社社长姚凡对我关心又支持 。他“面授机宜”道:不要脱离采编第一线 。一来采编业务是我的“强项”;二来只有身在“第一线”才能指挥和组织分社的采编活动。后来,我一直按照他提示的原则去做 。虽然辛苦,于我个人、于分社都足见成果,毋庸多言。
在中新社40年一路跋涉之中 ,得到多位领导、资深同事们 的培养、帮助 ,十分难得 ;唯有满怀感激 ,永远念叨 :“师恩难忘”!
(历史资料)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)