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
让旧物焕新生 中国都市青年乐享“循环生活”******
中新社武汉1月10日电 题:让旧物焕新生 中国都市青年乐享“循环生活”
作者 武一力
“我带这只小熊去过很多城市,愿今后它能陪你去见更多的山川湖海”……近日,武汉市积玉桥一家咖啡馆小院里格外热闹。在一场名为stooping的旧物交换市集上,大家分享着旧物故事。
活动发起人王珊珊告诉记者,stooping直译为“弯腰”,引申为“把废弃物品捡回来循环使用”,最初流行于美国纽约。目前,这一行为逐渐在北京、上海、武汉等大城市年轻群体中流行。
来自上海的陈思“淘”到了一套心仪已久的旧杂志。她也带来了几本读完的旧书,打算赠送给下一位喜欢的读者。陈思表示,近年来,循环书店在中国多地出现,例如武汉的瓜牛循环书店、上海的多抓鱼书店,都是通过回收旧书,让书籍被循环阅读。
王珊珊说,在武汉常听街坊说,“你屋里穿不下的衣服,留给我屋里”,这是“中国式”的stooping。在她看来,旧物循环交换,是互助,也是温暖,更是人们对待生活的态度。
在这场持续两天的市集中,超过3000件旧物被成功交换。王珊珊从中认识了许多来自不同城市的朋友,她还专门组建了微信群,作为大家闲置物品的“循环中转站”。
在武汉开手工店的余川自称是“城市拾荒者”,只要一有空,他就穿梭于家附近的小巷里“拾荒”,那些被遗弃的桌椅、花瓶、沙发,都是他眼中的“宝贝”。余川店里有个极具年代感的茶几,就是用街边捡来的木箱改造而成的。他将其清洗、打磨、刷漆,再铺上新桌布,旧木箱变成了新茶几。余川说,店里80%家具都是他亲手改造的,既省钱、又复古。
服装设计师汪艺开了一家旧衣改造店。前不久,有个女孩带着妈妈留给她的旧大衣找到汪艺,大衣款式有些过时,尺寸偏大,但一直舍不得扔。通过重新设计剪裁,这件大衣变得合身且新潮。2022年,汪艺让1400件旧衣服有了“第二次生命”。她说:“我的顾客大多是‘90后’‘00后’,中国有句老话,‘敬天惜物,物尽其用’,将旧衣翻新二次利用,正是年轻人对这种精神的传承。”
武汉大学社会问题专家尚重生认为,中国当代年轻人乐享“循环生活”,是社会进步的体现。一是环保,让旧物获得了使用价值的延续;二是体现了年轻人物尽其用、艰苦朴素的生活态度,通过对旧物的循环利用、加工改造,赋予其新的情感价值、艺术价值。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 佰家富app地图 |