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
驻英国使馆举办2023年“欢乐春节” 新闻发布会******
中新网1月19日电 据中国驻英国大使馆微信公众号消息,2023年1月17日,2023年英国“欢乐春节”系列活动新闻发布会在驻英使馆文化处举行。来自英国科学博物馆、伦敦爱乐乐团、伦敦华埠商会、英国国家海事博物馆及格林尼治皇家天文台、布里斯托市政府、泽西岛政府、爱丁堡市政府、爱丁堡旅游局、欧亚交流协会、皇家威尔士音乐与戏剧学院、中英国际音乐节、英国中国美食节和伯明翰、曼彻斯特等地的十余家活动主办方代表,以及人民日报、新华社、中央广播电视总台、CGTN、中国日报、人民网、环球时报、欧洲时报等媒体记者与会。
新闻发布会首先播放了杨晓光临时代办的致辞视频。他代表郑泽光大使和中国驻英国使馆向2023年“欢乐春节”活动在全球的启动表示热烈祝贺,表示“欢乐春节”是传承中国传统文化的庆典,是东西方文明交流互鉴的盛会。近年来英国各地持续开展丰富多彩的“欢乐春节”活动,其秉承的4H理念(Hope、Home、Harmony、Health)受到了在英民众的广泛认可,加深了中英两国人民的相互理解。2023年,希望通过“欢乐春节”这一全球品牌,中英两国将能够增进交流,扩大合作,推动双边关系取得新发展。
使馆新闻发言人、公使衔参赞毕海波主持发布会。文化处公使衔参赞李立言介绍了2023年英国“欢乐春节”活动整体情况,驻伦敦旅游办事处主任薛伶出席了发布会。李立言表示,今年全英“欢乐春节”系列活动遍及伦敦、爱丁堡、伯明翰、布里斯托等8个城市,由近20家政府部门、友好团体和文化艺术机构主办,集中在春节前后一个月开展大小近百余项活动,内容十分丰富。这些“欢乐春节”活动的举办不仅有助于增进英国民众对中国文化艺术和旅游资源的深入了解,彰显东西方文明交流互鉴的魅力,而且有利于促进两国民间友好,推动中英关系健康发展。
2023年,英国“欢乐春节”系列活动在疫情后首次以线下活动为主,并打造了“伦敦+”模式,即以伦敦为中心,覆盖伯明翰、布里斯托、卡迪夫、爱丁堡、格拉斯哥、泽西岛、曼彻斯特,活动主要包括:“伦敦眼”为中国春节点亮、英国国家海事博物馆及格林尼治皇家天文台中国新年庆典、《敦煌•慈悲颂》英国首演暨伦敦爱乐乐团新春音乐会、特拉法加广场中国春节庆典、英国科学博物馆“科学春晚”、重庆美食文化海外推广体验等系列活动,伯明翰“肖荻与友中国新春系列晚会”,布里斯托市政府兔年新春活动,卡迪夫、伦敦和格拉斯哥“沈洋新春音乐会”,爱丁堡中国新年音乐会及中国新年灯光秀、爱丁堡中国新年庆典,泽西岛政府春节庆典,曼彻斯特春节活动,中英国际音乐节线上活动等。
发布会上还播放了著名钢琴家、2023“欢乐春节”文化大使郎朗专程为本次活动发来的视频贺辞,各主办机构代表分别介绍了准备开展的春节文化活动情况,媒体记者进行了现场采访。英国皇家伯明翰音乐学院钢琴系教授肖荻最后还演奏了《春节序曲》《浏阳河》等大家耳熟能详的中国民族乐曲,将现场嘉宾带入了喜迎兔年新春的热烈气氛中。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |