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
一日即四季 四季如一日……这是专属辽宁舰的“春夏秋冬”******
新春走基层丨一日即四季 四季如一日……这是专属辽宁舰的“春夏秋冬”
我国首艘航母辽宁舰入列十年来，航迹不断延伸，使命向深蓝拓展。无论寒冬酷暑，舰员们始终坚守在各自岗位，为战舰破浪前行、战鹰高空翱翔提供坚实保障。今天的新春走基层，我们走进海军辽宁舰，一起感受官兵们别样的“春夏秋冬”。
辽宁舰舰员
一天之内感受四季变化
这里是海军辽宁舰，上下有20多层甲板，舰员们分布在几十个不同岗位上，辽宁舰的训练海区也从渤海直到西太平洋。舰员们可以在一个航段，甚至一天之内，经历春夏秋冬的四季变化。
出海期间，在一天的巡查中，工作人员从深舱走到甲板、机库，见证了从夏季到冬季的气温变化。
现在的辽宁舰出海执行任务，经常南北跨越20多个纬度，气温相差30℃。在这样的环境下，气象水文保障对航母航行、舰载机起降至关重要。
舰艇上的“气象台”
辽宁舰气象班每天都要观测风向风速、能见度和各类天气现象，对危险天气进行预警预判。他们观测的实时数据会提供给预报员，最终变成送到驾驶室、塔台的气象保障建议。
一次任务中，歼-15战斗机正在进行起降训练，气象研判两个小时后有零星降水，建议尽快结束飞行。当时，海区内还是一片晴空，大家都对天气会商的结果产生了怀疑。但两个小时后，云雾逐渐笼罩，降水如期而至。
辽宁舰的气象水文中心是全军第一家设立在舰艇上成建制的“气象台”。他们在波谲云诡的远海大洋中洞悉战场风云，伴着辽宁舰的深蓝航迹不断成长，为航母和战鹰保驾护航。
从冬天出发
一路驶向夏天
甲板上，一架架歼-15飞机依次起飞、精准着舰。身穿紫色甲板识别服的航空油料兵承担着为战机加油的工作。在辽宁舰执行任务中，每天天还没亮，航空油料兵就得早早来到飞行甲板，开始一天的保障准备。
他们也是最靠近舰载机的人，也是最直观地感受着温湿、冷暖变化的人。有时候一个航次下来，他们从冬天出发，一路驶向夏天。无论气象条件如何，他们始终坚守在战位。
从北到南，气温从零下上升到二十多摄氏度，甲板保障人员脱下了厚重的防寒服，换上了轻便的夹克。
这就是专属辽宁舰的“春夏秋冬”
一日即四季 四季如一日
航母人用日复一日的坚守与奉献
践行枕戈待旦 胜战有我的
铮铮誓言
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