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

岸田会见北约秘书长，还告诉对方日本计划设常驻北约代表团******

　　【环球网报道】据日本《产经新闻》报道，访问日本的北约秘书长斯托尔滕贝格1月31日视察了位于埼玉县的航空自卫队入间基地，在讲话时感谢日本对乌克兰的援助。

　　据报道，在约1小时的时间里，斯托尔滕贝格观看了C-2运输机、F-15J战斗机、“爱国者”-3防空导弹系统等装备，听取了自卫队员的解说。在视察过程中，斯托尔滕贝格还坐进了F-2战斗机的驾驶舱。F-2战斗机由日美联合研制，是航空自卫队现役主力机型之一。

　　据朝日电视台报道，斯托尔滕贝格在讲话时向自卫队员表示，C-2运输机“在支援乌克兰方面扮演了极为重要的角色。感谢日本的支援” 。C-2运输机输送了防弹背心等日本援乌物资。他还称，北约与日本“有必要建立起牢固合作关系”。

　　斯托尔滕贝格于1月30日开始对日本的访问，1月31日，他还在首相官邸与日本首相岸田文雄举行了会谈。根据日本外务省发布的消息，岸田向斯托尔滕贝格传达，日本政府计划设立独立的常驻北约代表团，定期参加“北大西洋理事会”会议。岸田还向对方报告了去年12月敲定的三份日本新国家安保战略文件，斯托尔滕贝格对日本安全保障政策转向表示欢迎。

　　斯托尔滕贝格访问日韩引发外界关注。《美国新闻与世界报道》称，斯托尔滕贝格此次亚洲之行的目的是，在面临俄乌冲突以及“中国挑战”日益严峻的情况下加强北约与亚洲盟友和伙伴的关系。报道称，他此前还声称，尽管北约的焦点仍是欧洲，但“我们需要应对全球威胁和挑战，包括来自中国的挑战，应对的方式就是与该地区的伙伴进行更密切的合作”。法新社称，斯托尔滕贝格1月30日上午就在首尔一家研究所发表演讲时大谈“中国挑战”。

　　对于北约秘书长斯托尔滕贝格大谈“中国挑战”，中国外交部发言人毛宁1月30日在记者会上回应称，中国是世界各国的合作伙伴，我们也不威胁任何国家的利益。毛宁表示，北约应该放弃冷战思维、阵营对抗的理念，为欧洲和世界安全稳定多做一些有利的事。我们希望地区国家坚守亚太合作正道，为维护和促进世界和平稳定与发展繁荣发挥建设性作用。

　　中国社科院美国问题专家吕祥1月30日接受《环球时报》记者采访时表示，北约是美国领导的军事组织，实际代表的是美国的利益。斯托尔滕贝格的言行清楚地表明，他此次出访日韩是为了帮助美国推动所谓“印太战略”的执行。

　　(来源：环球网)