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
在皖台商的新年心声:两岸交流不是难题 未来发展充满信心******
中新社合肥1月17日电 题:在皖台商的新年心声:两岸交流不是难题 未来发展充满信心
中新社记者 张俊
“新的一年,两岸交流一定会更频繁,特别是民间交流合作会更加紧密。相信在同样的共识下,两岸的交流合作不会是一个难题。”近日,台湾工程师郑人豪在接受中新社记者采访时如是说。
今年49岁的郑人豪来自台湾台北,扎根安徽已近5年时间,幽默风趣的他形容自己是半个合肥人,无论是本地方言,还是民俗文化,他都耳熟能详。
郑人豪是合盟精密工业(合肥)有限公司总经理。2017年,当他刚刚走进公司所在的合肥新桥集成电路科技园时,这里还是一片荒地,周边除了正在建设的厂房,人烟寥寥。然而短短半年时间,在政府的支持和帮助下,工厂就建成交付,这让他非常感动。
郑人豪表示,大陆半导体产业已发展多年,并形成了完整产业生态圈,惟有部分关键零配件仍需进口。有着20多年从业经验的他,当时受所在公司委派,希望在大陆选择一地建厂,实现高端零配件的国产化,减少对进口的依赖。
怀揣着打造国产化高端零配件的目标,从2017年起,郑人豪与团队开始走访大陆多个城市与开发区,寻求在地理区位、地方政策、人才与配套适宜的厂址。经过调研讨论后,最终选定合肥为最佳落户建厂地点。
2018年,郑人豪和团队正式入驻合肥的公司,并一直工作至今。尽管遇到疫情,但公司依然快速发展。郑人豪说:“我很高兴当初选择来到合肥创业耕耘,如今企业不仅步入正轨,进入发展快车道,还培养了一批本土人才。”目前,郑人豪的公司有近50名员工,其中超过八成员工都是本地培养的人才。
郑人豪表示,大陆调整疫情防控政策后,台商将加大对安徽的投资,尤其是在高端制造等高新技术产业。新的一年,他也为公司制定了新的目标,对未来发展充满信心。
在大陆工作生活已有23年的黄宏洲来自台湾嘉义,来到合肥投资兴业也有14年时间,是合肥市台湾同胞投资企业协会会长。黄宏洲说,20多年来,他切身感受到大陆翻天覆地的变化,也亲眼见证到了安徽在经济社会发展的巨大成就,特别是在新型显示、高端装备、新能源汽车等高新技术产业的集聚发展。
黄宏洲表示,过去三年时间,尽管受到疫情影响,但台商台企来到大陆投资创业的热情并未减弱,其所在的协会先后接待了80多批来访的台商代表团。
黄宏洲说,新的一年,随着疫情防控政策的优化调整,在皖台商将加强与国际客商之间的交流频次,获得更多的发展合作机会,产业一定会得到更大的提升。“我们会积极发挥好桥梁纽带的作用,号召广大在皖台资企业抓住机遇,加快企业转型升级和创新发展,更加深入参与和支持皖台之间的交流合作。”
截至目前,安徽共有海峡两岸青年创业基地、台湾工业园等各类涉台园区19个,在安徽创业就业的台商、台青3000余人。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)