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
美国评论员起底佩洛西:贪婪、好战、非常不受欢迎 ******
中新网1月3日电 据“今日俄罗斯”(RT)报道,美国政治评论员布拉德利·布兰肯希普日前在RT发表专栏文章称,随着美国新一届国会开幕,82岁的南希·佩洛西将卸任众议院议长一职,不过鉴于她多年来的所作所为“非常不受欢迎”,她卸任后应该“很少有人会想念她”。
资料图:佩洛西。
第118届美国国会将于当地时间3日开幕,共和党将控制众议院多数席位,届时众议院议长职位也会随之变动,长期担任民主党领袖的众院议长佩洛西将不得不把手中的木槌交给共和党接任者。
评论称,佩洛西是迄今为止第一位担任美国众议长的女性,但她创造的所谓“历史性纪录”并不是那么令人信服。
首先,佩洛西是臭名昭著的“自我交易者”。在美国商业内幕网站(Business Insider)为期5个月的腐败调查中,佩洛西是最引人注目的国会议员之一。据报道,她在特斯拉、迪士尼、Alphabet(谷歌母公司)和Meta(Facebook母公司)等公司拥有大量股份。更令人震惊的是,她自己还作为国会议员直接负责监管这些她“深度持股”的公司。
文章指出,“纵观佩洛西多年来的个人财富表,你会发现她的财富在担任众议长以来呈指数级增长。她在国会的权力直接转化为了她的个人财富积累——这就是腐败的定义。”
其次,除了贪婪外,佩洛西还是著名的好战鹰派。2007年,在共和党人小布什担任美国总统期间,佩洛西曾告诉记者:“无论是在对以色列、巴勒斯坦还是叙利亚的政策上,我们和小布什总统之间都没有分歧。”评论表示,小布什政府曾在中东实施种族灭绝计划,佩洛西的支持无疑是“为虎作伥”。
此外,在帮助美国政府规避多边组织和国际法方面,佩洛西也“发挥了重要作用”。在致时任总统小布什关于巴以问题的一封信中,佩洛西说国会“担心某些国家或团体如果在实地监测的进展中担任重要角色,可能将减少(巴以)在通往和平的现实道路上前进的机会。”根据她和同事的说法,“美国在巴以问题上与各方建立了一定程度的信任,这是其他国家无法比拟的。”实际上,美国国会被认为为小布什政府撑腰,以便不让联合国和欧盟等机构在监督巴以和平计划方面发挥作用。
民调机构YouGov统计的数据显示,佩洛西的支持率仅为40.1%。据美国民调分析网站FiveThirtyEight称,佩洛西的支持率甚至比拜登43.1%的历史最低支持率还要更低。
评论表示,人们希望这位82岁的议长能在任期结束后退出政治生活,但她的职业生涯很可能会在一片不满声中无休止地拖延下去。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |