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
【十年·中国观察】“小粉红”还是“躺平一代”?中国当代青年呈现多色光谱******
中新社北京9月29日电 题:“小粉红”还是“躺平一代”?中国当代青年呈现多色光谱
中新社记者 董婧佳
“进体制”还是“灵活就业”?这或许是不少当代中国青年面临的一个问题。
过去一年多,叶正新裸辞就读商学院、做自媒体、开直播、搞社群,“旅居”了几个城市,他说“这样冒险不是因为前途必然光明,而是不想留在老路上坐吃山空”。
“我们这代年轻人更注重‘精神待遇’——工作的意义感、成就感、是否开心。”今年32岁的叶正新说,洒脱自在、敢于挑战,这是当代青年“更加豁达的人生观”。
留美博士、纽约州立大学金融系助理教授李潇自称“大粉红”,他常跟美国学生和朋友强调“台湾不是一个国家”,“美国人不应活在西方媒体的信息茧房中”。
“留学在外不影响爱国,将来肯定要回国发展的。”李潇说。
新世纪以来,越来越多中国学生走出国门,也有越来越多留学生归国就业。2021年,回国创新创业留学人员突破100万,成为中国科创事业的重要力量。
在国内,一边是“考公”“考编”大军不断扩充,“局里局气”甚至成为许多年轻人讨论的“新时尚”;一边是视频UP主、电商博主、菜品体验官、宠物殡葬师、整理收纳师等新兴职业受热捧,招聘平台调查显示,76%的“00后”愿意或正在从事新兴职业,88.1%的“00后”愿意尝试或正在灵活就业。
资料图:2020年11月8日,第三届中国国际进口博览会在国家会展中心(上海)举行,不少展商请来网红主播在消费品展区“直播带货”。 中新社记者 汤彦俊 摄与此同时,传统文化热逐年升温,相关综艺、文创、歌舞剧作、博物馆等屡成“爆款”,嘻哈、滑板、鬼畜、赛博朋克、Cosplay等数百种在中国流行的亚文化也成为“新青年”追逐时尚、标榜个性的“世外桃源”。《中国二次元内容行业白皮书》显示,2021年,中国泛二次元用户规模就已高达4.6亿人。无数青年人通过进入志同道合的圈层而获得情感寄托与身份归属。
“不同亚文化背后是青年人共享的价值观,年轻人通过互联网扩大自己的社交圈,他们在一起闲聊、娱乐,倾诉心中秘密,与陌生人建立起紧密联系。”对外经贸大学青年发展研究院院长、国家中长期青年发展规划专家委员廉思称,青年亚文化是对自我价值的追求,但同时也是对现实困扰和苦恼的暂时抛却,对压力与焦虑的释放。
资料图:2022年3月3日,舞蹈诗剧《只此青绿》全国第二轮巡演在海口拉开序幕,演出受到观众热捧。以中国古代名画《千里江山图》为蓝本创作的舞蹈诗剧《只此青绿》,2021年8月开始全国首轮巡演,演出50多场,好评如潮。2022年央视春晚亮相后,该剧更引起海内外热议。中新社记者 骆云飞 摄当代中国青年的多元发展展示出自主自信,也在社会转型阵痛中直面挑战与考验。在中国特有的人口结构和激烈人才竞争环境下,青年人自然会感受到压力,出现迷茫和困惑,甚至丧失方向感。
颇受年轻人欢迎的中国视频平台哔哩哔哩近年每临五四青年节都会推出一则短片,从表达自我、拥抱世界的《后浪》,到满怀希冀、勇敢说不的《我不想做这样的人》。2022年的短片,则是要回答“如果人生遇到艰难时刻,该怎么办?”这个问题。对此,诺奖得主莫言以“道阻且长,行则将至”勉励青年朋友“不被大风吹倒”。
资料图:2021年7月24日,广西南宁,一名动漫角色扮演者进行展示。 中新社记者 俞靖 摄虽然“佛系”“躺平”等网络热词不断涌现,但社会普遍认为,这更多是青年人在社交平台上缓释压力的自我调侃和情绪表达,奋斗依然是当代中国青年的主流人生观。
个体发展难免困惑焦虑,但当涉及国家前途命运时,这代年轻人总是信念坚定、朝气蓬勃。他们抵制“台独”,组织“爱国护港”行动,“杯葛”辱华明星及品牌等。中国留学生高梅(化名)在接受外媒采访时称,西方国家对中国事务指手画脚未免手伸得太长,“我觉得我们这一代年轻人就是应该更爱国”。
资料图:2019年12月7日,数千名香港市民在香港岛港湾道花园参与爱国护港撑警活动。中新社记者 李志华 摄“全球化”熏陶下的中国青年却“越来越粉红”了?看似矛盾的现象正是这一代青年世界观的重要组成。中国崛起带来的自信与骄傲,同外界误解甚至抹黑引发的愤慨交织在一起,构成了“复兴一代”在“平视”世界的同时,亦渴望被世界“平视”的强烈诉求。
“无论‘小粉红’还是亚文化,都是青年成长过程中必经的自我身份意识认同阶段。国际局势的震荡、国内多元观念的碰撞,现实世界的变化都在促使年轻人思考自己的人生定位。”清华大学国情研究院副院长鄢一龙称,“这是一个充满机遇、年轻人干大事的时代,要有信心,但同时也要谦逊,不能眼高手低,也不能遇到困难就逃避,要对目标‘死磕到底’才能成功。”
“不设限,就是我们身上的新特质。对于每一份心中所爱,都能够去试一下、拼一把,是这个时代给青年人的礼物。”中国奥运冠军苏翊鸣说。(完)
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