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
斐济邮政与斐济中国文化中心合作发行兔年生肖邮票******
中新网北京1月18日电 (记者 潘旭临)记者18日从斐济中国文化中心获悉,由斐济邮政与斐济中国文化中心合作发行的2023兔年生肖邮票,于当地时间18日在斐济中国文化中心举行发行仪式。这是自2016年以来,斐济邮政与斐济中国文化中心连续第8年合作发行生肖邮票。
右起:王旭光先生、柯林·索瓦尼·雅巴克先生、阿尼鲁达·班索德博士、韩小燕出席发行仪式。 桑钦龙 摄本套兔年生肖邮票共四枚,设计创意来源于中国剪纸,将中国生肖兔文化和斐济民族文化相结合。邮票的边框采用了斐济传统的玛西布(masi)图样,生肖兔剪纸的镂空装饰结合使用斐济本地常见的扶桑花和中国牡丹,红色和金色烘托出中国新年的节日气氛,生动展现两国的民俗文化特色。首日封则选用了真实的兔子照片作为主体,与邮票形成表现形式上的反差,相得益彰。
据介绍,担任这套兔年生肖邮票的设计师是由南京市文化和旅游局推荐,具有丰富的邮票设计经验。邮票设计均富含中国和斐济两国文化的特色,承载了交流文化、加深友谊的美好寓意。
当地一位女子展示首日封。 桑钦龙 摄活动主办方还将两国历年合作的生肖邮票精心装裱,作为常设展览向公众开放。
中国驻斐济使馆临时代办王旭光先生、斐济教育遗产艺术部文化遗产艺术司司长兼国家档案馆馆长柯林·索瓦尼·雅巴克先生、斐济邮政执行总裁阿尼鲁达·班索德博士、斐济中国文化中心主任韩小燕等共同出席了兔年生肖邮票发行仪式。
在发行仪式上,斐济中国文化中心主任韩小燕表示,中斐合作发行的生肖邮票已经成为两国文化的信使,穿梭于世界各地,每一枚邮票都融入了中斐两国文化的元素。斐济中国文化中心与斐济邮政因为一年又一年的合作,使双方人民对彼此的文化更加熟悉和更加理解。
斐济邮政执行总裁阿尼鲁达·班索德博士表示,感谢斐济中国文化中心高效率的工作,让这次兔年邮票发行活动举办得非常圆满成功。斐济中国文化中心把中国优秀文化带到斐济,也深受斐济人民的喜欢。斐济邮政和斐济中国文化中心通过合作发行十二生肖邮票的形式,也促进了两国人民的相互了解。
当日,“欢乐春节·兔年剪纸大赛”颁奖仪式和“发现中国冰雪之美”摄影艺术展开幕式同期举行。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |