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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

六集大型电视专题片《长征之歌》将在央视综合频道播出******

　　历时两年，中央广播电视总台制作的六集大型电视专题片《长征之歌》，将于1月11日至13日，1月16日至18日在央视综合频道20:00档播出，每天一集；次日在央视科教频道21:20档重播。长征是中国共产党人的精神血脉，一代又一代中国共产党人继承长征精神，赓续红色血脉。本片以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以建设长征国家文化公园为依托进行拍摄，讲述长征故事，弘扬长征精神，反映新长征的新成就，是一次对长征题材专题片创作的探索。

　　本片分六集，每集50分钟，共300分钟，完成片自拍量比例达70%，表现出鲜明的创新特质。六集分别是：第一集《让长征文物活起来》，第二集《跨越时空的承诺》，第三集《一条绿色生态廊道》，第四集《奇迹在万里征程闪耀》，第五集《红飘带上的诗与远方》，第六集《长征让世界读懂中国》。

　　与以往反映《长征》的纪录片不同，本片以反映长征国家文化公园建设为特点，从新时代的高度讲解长征历史，讲好长征故事和当下故事。长征国家文化公园，是“十四五”时期国家深入推进的重大文化工程。红军长征途经15个省（区、市），沿线留存了数量庞大、类型丰富的长征文物和文化资源，具有不可替代的历史价值、纪念价值和教育价值。本片结合长征国家文化公园建设的保护传承、研究发掘、环境配套、文旅融合、数字再现、教育培训等工程的要求，反映公园建设的进程，展现长征精神。

　　本片用各类文物和文化资源讲述长征，让文物说话，让历史说话，让文化说话。长征国家文化公园包含长征主题纪念馆、纪念设施和文物，覆盖了长征中的重大历史事件和重要遗址、纪念地，承载伟大长征精神。片中讲述了遵义会议纪念馆数字化保护工程，泸定桥铁链制作技艺传承，甘肃会宁红军党员登记表等。

　　本片注重故事表达，使内容有人物、有细节、有温度、有感情。当下视角切入，串联起50多个重要故事段落，表现“长征与我们”的创作理念。片中围绕当年红军的庄严承诺，讲述了今天各级党组织、广大党员干部和各族人民在以习近平同志为核心的党中央的领导下，“走好新时代长征路”生动鲜活的故事。在奋战脱贫攻坚和实现乡村振兴的过程中，湖北省郧西坎子山村党支部书记魏登殿、贵州师范大学教授熊康宁……一个个鲜活的形象，反映着时代的变迁。当年红军走过的万水千山，正被建成生机勃勃的绿色生态廊道。江津白沙长江大桥建设生态保护、夹金山下蜂桶寨大熊猫国家公园等……，展现大美中国的气象，创造人类文明新形态。在长征国家文化公园及其沿线，分布着中国各领域的重大基础设施和“大国重器”建设项目：南水北调中线工程、中国天眼……，历史上的长征与新时代的长征紧紧相连。当年长征文化一路璀璨，红色布告、标语、石刻等，成为独特的长征文化遗存。广东南雄发现了有曲谱有歌词的红军歌曲；反映长征的小说、诗歌、美术、电影等作品层出不穷；今天的中小学课本中，有关长征内容的课文共计11篇。长征文化成为我们国家宝贵的精神财富。

　　本片着重国际表达，向世界讲好中国故事。片中介绍了第一位通过著述向世界讲述长征外国人勃沙特，展示了陈云首次向共产国际讲述长征的珍贵文献，讲述了美国记者斯诺在陕北保安拍的照片，使毛泽东和中国红军的形象第一次在世界亮相，美籍医学博士乔治·海德姆见证了人民军队，成为坚定的革命者。长征让世界读懂中国，长征在人类精神家园中具有史诗意义。

　　电视专题片《长征之歌》，是各方面通力协作的结果，摄制组用长征精神拍长征。总导演闫东，总撰稿江英、刘岳、董保存等主创人员，是2016年创作大型纪录片《长征》的原班人马。在中央和地方有关单位协调配合下，与国家文化公园专家咨询委员会（专家团队）、中央党史和文献研究院、军事科学院、国防大学等单位专家合作开展创作。在疫情防控的情况下，摄制组派出外拍团队近60人分6个组到各地拍摄，外拍总素材超过400小时。摄制组跋涉15个省（区、市），111个市县，总行程45210公里；共拍摄84个人物故事、历史故事，采访217人。片中使用了33位老红军口述历史资料，本次又抢救式采访到6位参加过长征的百岁老人，其中川籍女红军赵桂英已于2022年11月18日离世，享年106岁；川籍女红军王少连已于2023年1月9日离世，享年102岁。

　　大型电视专题片《长征之歌》的播出，对于全面贯彻党的二十大精神，激励广大群众走好新时代的长征路，必将起到重要推动作用。正如本片主题曲《长征之歌》中所唱的：“长征之歌歌不断，同心结，向前方”。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）