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
APEC时间,习近平递出一份中国式现代化的“国际版说明书”******
(近观中国)APEC时间,习近平递出一份中国式现代化的“国际版说明书”
中新社北京11月19日电 题:APEC时间,习近平递出一份中国式现代化的“国际版说明书”
中新社记者 黄钰钦 郭金超
从印尼巴厘岛到泰国曼谷,从G20到APEC,在中国国家主席习近平二十大后首次外访的外交日程上,“中共二十大”这个关键词频频走进大国外交的最前线,不断对外提供理解中国未来发展的最权威读本。
当地时间11月18日上午,亚太经合组织第二十九次领导人非正式会议在泰国曼谷国家会议中心举行。国家主席习近平出席会议并发表题为《团结合作勇担责任 构建亚太命运共同体》的重要讲话。新华社记者 鞠鹏 摄当地时间17日下午,习近平此行转入APEC时间。在泰国曼谷,“中国式现代化”成为他当天应邀在APEC工商领导人峰会上发表书面演讲中的重要关键词。
中共二十大对当前和今后一个时期中国发展作出总体规划和部署,强调要全面推进中国式现代化。在这份书面演讲中,习近平深入阐释了中国式现代化的基本特征和本质要求。可以说,中国最高领导人向世界递出一份详细描述中国式现代化的“国际版说明书”。
英国广播公司(BBC)曾将中国式现代化称为全新的“政治语码”,认为其是解码中国未来发展的关键。在二十大报告中,中国式现代化特征鲜明:人口规模巨大、全体人民共同富裕、物质文明和精神文明相协调、人与自然和谐共生、走和平发展道路。
中国式现代化的这些特征对世界意味着什么?从习近平向世界宣介的这一份说明书里,人们可以读出明确答案——中国新发展,世界新机遇。
例如,中国式现代化是人口规模巨大的现代化,当中国的中等收入群体在未来15年超过8亿,超大规模的市场不难预见将持续成为全球投资的热土。
又如,中国式现代化是物质文明和精神文明相协调的现代化,既“仓廪实”又“知礼节”,决定着中国的发展追求和文明观将为世界文明发展提供助力。
再如,中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化,正在绿色转型的中国持续实施减碳节能,这既是对自己负责,也是对世界负责。
更重要的是,中国式现代化追求的是发展过程和结果的和平。亚太地区曾饱受冲突战乱之苦,和平是地区国家共同的追求。“中国人民最希望看到的是和平稳定。”在书面讲话中,习近平阐明中国的战略抉择,表明实现中国式现代化靠的绝不是传统战争、殖民、掠夺的老路。
亚太经合组织(APEC)第二十九次领导人非正式会议11月18日至19日在曼谷举行。图为大型APEC会议海报。中新社记者 王国安 摄亚太是中国安身立命之所,也是中外交流互动的最前沿。在观察家看来,习近平选择在APEC时间向世界传递中国式现代化的“国际版说明书”也具特殊考量。
一方面,这是中国对自身亚太角色的再次标定。
如今,中国经济同亚太经济相互依存、深度融合,中国已经成为许多亚太经济体的主要贸易伙伴和地区产业链供应链重要节点,中国的发展受益于亚太。
作为亚太之中国、世界之中国,中国式现代化将与亚太经济体产生更广泛的互动,也将以自身发展回馈亚太、造福亚太。面向地区国家,中国式现代化在这一场合被全面解码,是意在寻求与区域发展的同频共振。
另一方面,这也是对中国式现代化追求立己达人、与世界同行的再次宣示。
二十大报告指出,中国式现代化要“推动构建人类命运共同体,创造人类文明新形态”,这既强调现代化的中国特色,也传递出“胸怀天下”的价值取向。但国际舆论场总有声音将中国式现代化误读为对外输出自身模式,中国这一份“国际版说明书”也意在廓清杂音。
无论是持续扩大市场,还是重视平衡发展,抑或是推动能源转型,都是惠及中国和世界的多赢之举。将搞好本国发展和贡献世界发展紧密结合,折射出的是中外互动中的同行和共赢。
亚太经合组织(APEC)第二十九次领导人非正式会议11月18日至19日在曼谷举行。图为会议主会场诗丽吉王后国家会议中心。 中新社记者 王国安 摄这一立己达人的追求,在18日的APEC领导人非正式会议上有进一步清晰的表达。习近平在会上强调,中国将坚持走中国式现代化道路,建设更高水平开放型经济新体制,继续同世界特别是亚太分享中国发展的机遇。
从北京到印尼巴厘岛,再到泰国曼谷,此行是中共二十大后中国最高领导人的首次外访,是中国面向世界的又一次自我陈述。在APEC的国际舞台,作为中国故事的第一讲述人,习近平向世界递出的这份描述中国式现代化的“国际版说明书”,表达的正是中国发展与世界发展合作共赢的叙事。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)