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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

随环卫工老魏上早班******

　　【新春走基层】

　　光明日报记者 任爽 光明日报见习记者 李层

　　新年伊始，凌晨3点半，大街小巷一片寂静，吉林省舒兰市环境卫生管理中心车库里早早地忙碌起来了。

　　“出车！”检查完车况后，环卫工人魏振江和搭档登上大型垃圾清运车，驶向街道深处。清运车一路走走停停，每遇一处垃圾桶，就是一连串自动化动作：把桶挂车、倾倒和压缩垃圾、把桶归位。

　　“现在可比过去好干得多！早先，开小四轮儿，得靠人装车，一天下来累得不轻。现在有专门车辆代替人工，车辆一走一过就能完成，省时又省力！”不到3个小时，魏振江和搭档就“扫”完20多条主要街路，完成了当天的第一趟作业。

　　“走，吃饭去！”车停进育才路垃圾中转站，魏振江招呼搭档向附近的环卫早餐点走去。“一个鸡蛋，两个花卷，一碗小米粥、一碟小菜！”发餐师傅把热气腾腾的早餐递给陆续进门的环卫工人。

　　魏振江领到早餐，就近坐下，听工友们聊天。“以前，早饭不是对付口干粮，就是趁休息着急忙慌往家跑，这回可好了。”“可不，这口早饭真是暖心又暖胃！”“退休前又赶上一波好政策，知足呀。”魏振江吸溜一口小米粥，点头赞同。

　　“天儿冷，辛苦师傅们把早餐整热乎点儿！”舒兰市环境卫生管理中心主任陶利民像往常一样，在早餐点关注工人们的用餐情况，“这些年，环卫工人的工作环境和条件都有了很大改善。环保设施齐全，机械自动化程度越来越高，各类劳保产品四季供应充足。舒兰始终把环卫工人作为关心关怀的重点对象。”

　　越来越好的不仅是工作设备和工作待遇，还有舒兰环卫工人切实体会到的市民不断提升的文明自觉。

　　吃完早餐，魏振江开始了第二趟清运作业。车窗外，树上的彩灯、商家橱窗上的花带和生肖兔贴画将干净的街路点缀出节日氛围。

　　“早些年，路上总有果皮纸屑，我们环卫工人天天都得弯着腰拾掇。这几年，舒兰的绿化美化亮化越来越好，爱护环境的人也越来越多，还经常有志愿者来帮忙，路上一天比一天干净。”魏振江一脸骄傲，“如今，环卫工人可受重视了。你看，路边的商家都加入了‘爱心驿站’，我们进去歇脚，还给我们倒水喝，大伙儿干劲儿十足！”

　　在舒兰，尊重、爱护、关心环卫工人的风尚背后是群众对美好生活的向往。近年来，小城舒兰持续加强市容市貌整治、擦亮志愿服务品牌、宣扬先进生活理念，全方位提升城市文明程度，成功创建了省级文明城市，正向创建全国文明城市的目标进发。

　　《光明日报》（ 2023年01月06日 01版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）