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
南北方过小年不是同一天！原因是这个>>>******
中新网北京1月14日电 “二十三，糖瓜粘，灶君老爷要上天。”今天是农历腊月二十三，北方称其为“小年”。小年一到，距离新年也就不远了。对于大部分南方地区的朋友而言，腊月二十四才会迎来小年。南北方过小年不是一天？其实，这与民俗文化的地域性差异等多种因素有关。
1月14日，农历腊月二十三，中国北方小年，河北石家庄迎来2023年首场大范围降雪。图为小朋友正在打雪仗。 中新社记者 翟羽佳 摄小年，也称“祭灶节”。祭灶是一项古老的习俗。旧时，差不多家家户户灶间都设有“灶王爷”神位，人们称其为“灶君司命”，在传说中，他被视为一家的保护神，因此受到崇拜。
有说法称，民间祭灶源于古人拜火习俗。《释名》提到：“灶。造也，创食物也。”灶神的职责就是执掌灶火、管理饮食，后来扩大为考察人间善恶，以降福祸。
“祭灶是很早就有的一个仪式，但祭灶节或者说小年成为春节年俗的一部分，应该是在汉代以后。”民俗专家王娟曾在接受中新网记者采访时这样解释道。
而“祭灶”也称看作是新年开始的标志之一。换句话说，小年是春节的序曲，意味着过年模式开启。
资料图：春节临近，北京街头年味渐浓。 中新社记者 蒋启明 摄过去很长一段时间，网友们对于不同地方过小年的日期不一致，都表达了自己的看法。
其实，对于过小年的日期，古代有“官三民四船五”的传统，即官家的小年是腊月二十三，百姓家的是腊月二十四，而水上人家则是腊月二十五。
晋代名人周处写过一部《风土记》，记录了不少地方习俗与风土人情，其中提到：“腊月二十四日夜，祀灶，谓灶神翌日上天，白一岁事，故先一日祀之。”
有说法称，传统上的小年是在腊月二十四。因清朝中后期帝王家提前一天在腊月二十三拜灶王爷，北方地区百姓随之效仿，也提前一天在腊月二十三过小年。
资料图：农历腊月二十三，中国北方的“小年”，一副超大的巨幅春联亮相千年古城河北正定，民众感受着浓浓的节日气氛。图为春联中间的巨大“福”字。中新社记者 翟羽佳 摄随着时间推移，北方地区逐渐以腊月二十三为小年，南方地区则多半把腊月二十四定为小年。
对于这种“官三民四”的说法，民俗专家王娟基本认可。“总体来说，北方一般都是腊月二十三，南方则是腊月二十四，但由于人口流动等原因，这并不绝对。”
在她看来，古代皇家修历法时，一般会规定重要节日的时间。过小年日期的不同，可能与古代不同朝代实行的历法、习俗的地区性差异等很多因素有关，难免会出现日期不统一的情况。
小年日期的不一致，也从侧面说明了中国传统民俗文化的丰富性和多样性。王娟曾表示，不管小年是在哪一天，都是表达人们对庆祝活动阶段性的区分，期待有一个美好的未来。
无论是在北方还是南方，小年的到来都会让年味变得越来越浓，这其中升腾的是深情的眷恋。
资料图：祭火是蒙古民族最古老的祭祀活动之一，这一习俗已经沿袭近千年，过去蒙古人吃饭前首先要用奶酒敬火，现在则要在每年腊月二十三举行最隆重的祭火活动，被世人称为祭火节。乌仁花 摄“糖瓜”是小年较有代表性的食物，一般用黄米和麦芽熬制而成，把如此制作而成的长条形麦芽糖称为“关东糖”，制成扁圆型就叫做“糖瓜”。
“糖瓜粘性很大，过去也叫‘胶牙饧’，在北方习俗中比较常见。”在王娟的记忆中，对许多年长的人来说，过去物质很匮乏，小时候吃的糖瓜，是一种带点奢侈性质的食物。
而新年的甜味，便藏在小小的糖瓜里。
有的地方也会在腊月二十三这天蒸粘糕、吃粘糕，寓意“年年高”；在福州，甘蔗是祭灶必备的食物，取其“节节高”之意，为新一年讨个好彩头。
“二十三糖瓜粘，二十四扫房子”，一首流传至今的过年谣，唱出了人们最为简单质朴的心愿：新一年平安喜乐，生活甘甜如蜜。(完)
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