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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

2023年“欢乐春节”庆典音乐会柏林举办******

　　中新社柏林1月16日电 2023年“欢乐春节”庆典音乐会暨《民族盛装》图片展开幕式16日晚在柏林中国文化中心(下称“中心”)举办。活动共吸引了150多位中德嘉宾出席，多位旅德知名中国音乐家和德国音乐家为来宾奉上了一场中西合璧的视听文化盛宴。

　　中国驻德国大使馆公使曾颖如在致辞中表示，春节是中国最为重要的传统佳节，也日益受到世界各地人们的喜爱。多年来，德国各地春节庆祝活动丰富多彩，“欢乐春节”文化品牌更是为德国民众所熟知和认可，成为传播中华文化、让德国了解中国的重要窗口和载体。随着新冠疫情日益放缓，中国及时调整了疫情防控政策，并颁布实施了中外人员往来便利化举措，相信在新的一年里中德文化和旅游等各领域交流将迎来不断前行的蓬勃动力。

　　柏林中国文化中心主任孙勤航表示，每年中心都会举办欢庆春节的活动，深受柏林民众欢迎。今年中心将推出以“欢乐春节”为主题的线上和线下系列庆祝活动，包括音乐会、展览、电影、文化沙龙、视频图片展播以及春节文化体验等形式和内容。今年中心也将迎来成立15周年庆典，中心将继续致力于向德国公众全面介绍中国的发展状况和成就，促进中德两国在各领域的交流与合作，增进两国人民之间的相互了解和友谊。

　　音乐会开场曲目《即兴曲》和《晋调》由中德艺术家合作演奏，音乐会演奏作品既有《浏阳河》《大浪淘沙》《红梅赞》《春江花月夜》《彝族舞曲》《雨莲花开》等中国观众耳熟能详的传统曲目，也有勃拉姆斯《匈牙利舞曲》《圆号三重奏》、贝多芬《春天奏鸣曲》《加森豪尔三重奏》等西方经典曲目，体现出中欧文明的交流互鉴。

　　来宾们纷纷表示，这是一场令人难忘的精彩演出，是对新年最美好的祝福。

　　当晚，《民族盛装》图片展同时开幕，该展通过多彩绚丽的民族盛装，为观众呈现中华民族历史变迁、经济发展、文化演进的壮阔画卷，展示中国各民族团结一心、各美其美的和谐景象。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）