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
雨+降温+湿冷!广西将有三波冷空气排队入场,柳州的天气...******url:https://m.gmw.cn/2023-01/03/content_1303242439.htm,id:1303242439
1月1日
广西大部暖阳高照
元旦假期老天送来“大礼”
天气晴暖,充满美好
你们都去哪里玩了?
但!是!
今妹昨天
被“冻人”的气温给冷到了!
暖阳下线
冷空气来刷“存在感“了
广西又将开启“湿冷”模式
雨雨雨+降温
轮番“魔法攻击”——
据气象部门消息
本月
广西将有三波冷空气排队入场
主要降温降水时段大致出现在
3日起至4日
受冷空气影响
桂北部分地区有霜冻或冰冻
12日—14日
受冷空气影响
有小雨
24日—27日
受冷空气影响
有小到中雨
冷空气影响过程中
桂北部分地区有雨雪冰冻天气
1月份,广西进入隆冬,该月是广西一年中气温最低的月份。各地月平均气温6℃~15.6℃,全区平均为11.4℃;月降水量为23.4~88.7毫米,全区平均为54毫米。寒潮、干旱、雾霾、霜冻和冰冻是1月的主要气象灾害。
在气温方面,预计广西各地平均气温:桂林市北部和柳州市东北部为6℃~9℃;贺州市,柳州、来宾和河池三市大部地区,桂林市南部以及百色市北部山区为9℃~12℃;全区其余地区为12℃~15℃。与常年同期相比,大部偏高0.1℃~1.0℃,桂南部分地区偏低0.1℃~1.0℃。
全区大部气温下滑
尤其桂北大部最低气温只有个位数
昼夜温差大
白天只穿一件单衣的你
早晚就得乖乖加上外套
大家还是要注意及时加衣服啊
别觉得冷了还硬扛啊
这种忽暖忽冷的天气
一不小心就很容易着凉感冒
未来三天具体预报
广西气象台1月2日17时发布预报:
3日晚上到4日白天,全区多云间阴,其中桂东、桂南有分散小雨。最低气温:高寒山区1~4℃,桂北4~10℃,桂南10~14℃。
4日晚上到5日白天,桂北阴天大部有小雨,桂南多云到阴天有分散小雨。最低气温:高寒山区4~6℃,桂北7~12℃,桂南12~16℃。
强风报告和海洋天气预报
北部湾海面:今天晚上到明天白天,多云到阴有小雨,偏北风5~6级,阵风7级;3日晚上到5日白天,多云,东北风5级,阵风6级。
合浦到东兴沿海各地台风警报站,所挂的强风信号一号风球不改变。
未来一周
柳州天气情况
↓↓↓
2023年1月3日,阴,北风<3级,气温9~14℃。
2023年1月4日,阴转小雨,北风<3级,气温10~15℃。
2023年1月5日,小雨转多云,北风3~4级,气温12~15℃。
今妹提醒
1
早晚气温低,昼夜温差大
公众外出游玩要注意防寒保暖,做好防护措施,同时要关注天气变化,注意避开局地性的阴雨天气。
2
各地城市、村寨和森林火险气象等级较高
开展节日庆祝活动、外出游玩等应严格控制野外用火,增强防火意识,严防火灾发生。
3
时入隆冬季节
假日期间使用燃气、炭火增多,需加强防范一氧化碳中毒工作。
综合 | 中国天气网广西站 广西新闻网
南宁晚报 广西日报 柳州新气象
(文图:赵筱尘 巫邓炎)