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
“天才翻译家”金晓宇的父亲离世 遗体已联系捐赠******
中新网杭州1月18日电(张煜欢 钱晨菲)记者从杭州市中医院获悉,1月18日下午,“天才翻译家”金晓宇的父亲金性勇在该院辞世。记者还从浙江省红十字会了解到,浙江省红十字会人体器官捐献管理中心接到电话后,第一时间协调联系,已经帮助金晓宇父亲完成遗体、眼组织捐献的心愿。
去年初,当“躁郁症儿子成为‘天才翻译家’”的故事在互联网刷屏,诸多人感动并好奇于这家人背后的故事,这对杭州父子在媒体报道中开始广为人知。去年1月,中新网记者曾与这对父子面对面,倾听他们过去几十年的别样人生。
金性勇夫妻大学毕业后同分配到天津工作,在1972年生下小儿子金晓宇。孩子五六岁时,被同伴用玩具枪射出的针打碎了左眼晶体,瞎了一只眼睛。后来,原本成绩不错的金晓宇在高中时突然厌学,并“性情大变”有了暴力倾向。后被诊断为躁狂抑郁症(躁郁症),即双相情感障碍。
后来,金性勇夫妻俩带着金晓宇回到了杭州。金性勇在接受采访时曾告诉记者,那时给儿子买了英语、日语、围棋、音乐等方面两百多本书籍。为了让儿子生活更充实,他还在1993年花了一万多元买了台电脑。
再后来,便是“天才译者”的诞生故事了。金晓宇自学掌握了多门外语,开启翻译生涯。
但令记者印象最深刻的,仍是金性勇对儿子无微不至的照顾。这位老人几十年如一日地负责收外文样稿,买资料书,打印、寄出校稿等工作……但他从不以自己多年的苦心自居,其最惯常提在嘴边的,始终是儿子的翻译事业。
金性勇生前接受记者采访时说:“我常在想,虽然我是五六十年前的大学生,看起来很难得,但能留下的实实在在的回忆并不多。而晓宇翻译的这些书,是永远可以摆在这里的,以后的人也会读到。这是最令我宽慰的事情。”
老人一个人的宽慰,也逐渐成了一群人的共识。在社会各界的关心关爱之下,一年来,金晓宇与父亲的生活也发生了不少的变化。在父亲和多方的积极帮助下,金晓宇逐渐打开自己迎来了新的生活,其继续着翻译事业的同时认识了更多朋友,进一步融入了这个社会。
金性勇生前最后的愿望便是捐赠自己的遗体。在记者看来,这也表达着老人对这个社会最后一份珍贵谢意。
金性勇生前接受采访时对记者如是说:“我当然有想过,为什么我曾经这么苦?后来我就想,要把自己的心放平,真正做到一颗平常心——得到的东西就是得到的,谁也抢不走;失去的东西就不要去可惜它,那不是你的。”(完)