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
岛内舆论担忧:“黑网红”令台湾治安雪上加霜******
【环球时报综合报道】随着社交媒体越来越发达,“网红”在社会上的影响力也越来越大。台湾网络上,不少“网红”近年声量高涨,甚至民间早有“网红执政”的说法。然而这其中,有不少涉黑的“黑网红”。岛内舆论担忧,这些“黑网红”不仅影响社会治安,给年轻人带来不好的影响,更会参与到岛内政治中。
台湾联合新闻网14日报道称,近来,岛内越来越多所谓“网红”涉及犯罪案件甚至有黑道背景,乃至蓄意养网军拉抬声量,好谋取更多利益乃至“镀金”“漂白”。然而他们却仍被称为“网红”,还常常被大肆报道。台湾雅虎奇摩新闻网14日评选了2022年该网站搜索量最多的“十大网红”,其中就有不少有黑道背景。比如排名第九、拥有百万粉丝的“乌鸦”(实名为陈柏融),几个月前就被台湾“镜周刊”爆料自称是黑道组织“竹联帮”成员,到彰化一家水产公司恐吓索要500万元新台币,说是花钱消灾。舆论认为,“乌鸦”有在网络上“引战”、直播号召、教唆、聚众犯罪等嫌疑。
还有一些台湾“网红”则是原黑道人士“转职”。排名第六的连千毅是公开声明自己属于帮派人员的“网红”之一。绰号“现主席”的连千毅14岁时就加入黑社会组织,2011年时身为暴力讨债集团主谋,他被台湾“警政署”列为“扫黑”对象,随后因涉“暴力讨债”“恐吓取财”以及“妨害自由”等,被台北市政府警察局逮捕,狱中结识多名黑道组织“天道盟”头目。出狱后,连千毅加入“天道盟”太阳会苗栗分会,因发现网络直播购物事业获利机会不少,于是投身其中。很快,连千毅就成了“网红”,其直播购物方式也饱受争议。据台媒报道,他对观众发表恶毒言论,甚至私下找买家的麻烦。今年年初,他还因在直播中与另一个“黑网红”帮派交恶,双方约架,桃园市警方因此加派警力并管制交通。9月,警方因连千毅涉嫌诈骗逮捕了他,事后以20万元新台币交保。
排名第八的“馆长”陈之汉也是有黑道背景的台湾“网红”,他早年辞去军职后一度加入黑道,后来担任台湾健力协会顾问等职务,也经营服饰及餐饮相关事业,经常在网上评论时事。2020年8月,“馆长”在新北市自家健身房遭“竹联帮”成员刘丞浩埋伏开枪,被送往医院急救。
然而由于“网红”的力量在台湾太大,甚至影响政坛的走向,因此无论是黑道势力还是民进党政客等,都颇为重视这一领域。“九合一”选举前,民进党就推出好几个宣传视频,由绰号“鸡排妹”的岛内“网红”郑家纯出来拉票。蔡英文本人也常现身网络直播节目。联合新闻网9月一篇评论就曾称,这些“网红”拥有大批年轻粉丝且能够影响网络风向,成为近年来蔡英文最喜欢合作的对象。
对于“网红”在直播中公然以黑道帮派自居,流氓行径竟在网络上成为“时尚”,呛声变成流行的招牌,岛内资深媒体人林朝鑫批评称,“直播主之乱是社会乱源,警政署应全力扫荡”。他称,这几年来台湾社会秩序之所以搞得如此混乱,究其原因,与网络上不断上演的“直播主之乱”脱不了干系。联合新闻网14日称,这令台湾本就败坏的治安雪上加霜。(陈立非)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)