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
App不“坑老”才能更适老******
近日,中国消费者协会发布《适老化App消费监督评测项目研究报告》。中消协报告指出,App广告插件及诱导操作现象尚未杜绝,特别值得注意的是,金融理财、社交通讯、影音娱乐、实用工具类等App,在不同程度上存在诱导下载或诱导付款等情况。不少老年人手机账户稀里糊涂被扣钱。(12月22日《法治日报》)
近年来,我国大力推进数字技术的“适老化”改造,让便利服务触手可及。从求医问药到吃穿住行,越来越多老年人正在主动触网,拥抱智能时代。但在社会适老助老惠老的共同行动下,App市场上出现的一些“坑老”乱象却不容忽视。如,老人在不明白的情况下被误导手机投保,下载注册“情感陪聊”主题的App却掉入不良商家诱导付费充值的陷阱,在点击“内存不足”“病毒威胁”等弹窗后手机被莫名其妙地安装各类App……盯上老年人“钱袋子”,种种精心“算计”不仅加重了老年人上网用网的顾虑,也影响了“适老”的质量成色,拖慢了老年人融入数字生活的步调。
不“坑老”才能更适老。手机App的“坑老”套路无疑是“适老”进程中的绊脚石、拦路虎,亟待加强监管、大力清除。尽管中消协报告显示,76.2%的调查对象对App适老化的现状整体持满意态度,但“数字惠老”非一日之功,App“适老”仍须久久为功。如果说大字体、大图标、页面友好、操作方便是“适老”的“硬标准”,那么上网安心、用网安全就是“适老”的“软核心”。相比于熟知如何“避坑”的年轻人,老年人上网往往更需要安全感,更需为其营造安心安全的网络环境。为此,诸如稀里糊涂被扣钱之类的手机App“坑老”问题尤须加力破解。
一方面,要在监管上发力,完善手机App适老化消费监督机制,严厉打击涉老网络乱象,切实提升“坑老”违法成本。另一方面,还要多方出力。企业眼光要长远,在适老化公益性与企业盈利间找好平衡,找准老年人触网的痛点难点,加大产品研发和设计优化,以“适老”的深度谋求发展的远度。加强家庭与社会数字反哺,帮助老年人破解“数字鸿沟”,提升网络生活技能、操作技能、安全技能,更好融入数字生活。如此,“想上网、能上网、会上网、敢上网”更有保障,手机App“适老”更高、成色更足,老年人“智享养老”才能更加充实、更加幸福。(张冬梅)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)