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
全面“通关”!相约香港,不见不散 ******
香港特区行政长官李家超3日上午主持记者会时表示,香港与内地2月6日起全面“通关”,市民可随意、随时出行。
明晰具体要求,助你往返无忧!
一、增加开放口岸不设人数限额
2月6日起香港将开放全部陆路口岸,即在现在基础上加开罗湖口岸、香园围/莲塘口岸、落马洲/皇岗口岸提供旅检服务。沙头角口岸的货运服务亦恢复。届时,所有口岸不设限制,无需预约,随意出行。
香港特区政府保安局局长邓炳强表示,4个重开的陆路口岸开放时间与疫情前一样,罗湖由6时30分开放至凌晨零时,皇岗、落马洲24小时开放,莲塘/香园围口岸开放时间为7时至22时,所有旅检私家车服务全面恢复,沙头角口岸恢复货运由7时开放至22时。
二、取消核酸检测要求 没有接种疫苗的海外旅客亦可前往香港
2月6日起,取消出入香港前需要进行核酸检测的要求。澳门来港不需要进行快测。
但对于海外及台湾地区入境香港的快测要求,李家超表示,由于香港与内地全面“通关”,会有更多人员往来,为减低风险,海外及台湾地区入境人士的快测要求会维持一段时间,观察后再作检视,但是会取消由海外入境非香港居民的疫苗接种要求,即未接种疫苗的海外人士也可入境香港。
三、分阶段恢复跨境学生面授
香港特区政府政务司司长陈国基在当日的记者会上表示,2月8日起将有序恢复跨境学生面授课堂,会分两阶段实施,即2月8日中学先恢复,2月22日再扩至小学、幼儿园和特殊学校。他指出,分阶段是基于不同年龄学生的自理能力、跨境的需要,香港教育局会继续与相关部门、学界、校巴联系并提供支援。
特区政府教育局局长蔡若莲表示,特区政府会为跨境学生提供便利过关服务,教育局会经学校通知家长各出入口岸管制站清关安排及交通配套,各部门会尽快处理校巴服务申请。另外,为让跨境学生尽快适应面授课堂,特区政府已设立“校园复常好精神”专页,为学校及家长提供锦囊、资源包及短片等。
“通关”让香港“活起来”
2023年1月8日起,香港与内地实施首阶段“通关”。翻查香港入境事务处公布的1月8日出入境旅客流量统计数字,当日共有46098人入境香港,比“通关”前一日增加了近三成。当日由香港出境的则有62409人,比“通关”前一日增长了1.4倍。
当时为减低交叉感染风险,从香港入境内地的人士须持有出行前48小时内的核酸检测阴性结果证明。
截至今日,该措施实施已近一个月,适逢春节返程和学生开学,来往香港和内地的人员有所增加。根据香港入境处数据,仅自今年1月21日除夕至25日初四的5天新春假期期间,就有共41.7865万人次旅客来港,离港则有54.2610万人次,反映香港正逐渐恢复生机与活力。
李家超亦在2日出席香港大型宣传活动“你好,香港!”启动礼时表示,自香港与内地在今年1月8日恢复首阶段“通关”后,香港商业、零售、餐饮已动起来,下周香港与内地全面“通关”后,会广泛提振人文交流,全方位向世界以及内地推广香港,相信2023年的香港更繁盛、更精彩,市面更活跃。
香港批发及零售界立法会议员邵家辉接受中新社记者采访时表示,“香港向来被认为是‘购物天堂’,除了香港本地市民消费,外来旅客消费是非常重要的部分。”他解释指,香港零售业三分之一要依靠来港旅客消费,“疫情前,一年差不多有6500万人次的入境旅客,当中有近八成是内地旅客。”疫情之下,内地旅客访港的数量几乎“清零”。
在邵家辉看来,香港和内地全面“通关”的安排对于疫情三年里生存情况非常艰难的香港零售业而言,无异于一场“及时雨”。“业界非常欢迎,相信随着来港游客的不断增加能带动整个零售行业,很多商铺都开始有计划地增聘人手,补充货源。尖沙咀一带人流明显增加,已经能见到不少内地旅客购物。”邵家辉对今年香港零售业表现非常乐观,相信不久之后生意可回复至疫情前的情况。
“是大家期盼已久的好消息。”香港旅游界立法会议员姚柏良告诉记者,农历新年期间,内地访港人数未出现明显的“V”字反弹,“今次取消核酸检测可以说是真正打开‘复苏旅游业之门’。相信全面‘通关’后旅游业界整体气氛会有所好转,短途消费旅客量会首先出现增长,下一步主要是推进放宽内地旅行团的签注。”
姚柏良表示,香港旅游业仍然处于复苏的起步阶段,重新吸引旅客到香港,需要做的事情还有很多。“要让大家看到香港的优势,香港不只是‘美食之都’和‘购物天堂’,香港的历史文化和新基建都是很有吸引力的。”姚柏良表示,香港下一步要“多宣传”“多包装”“多推广”,做好深度游路线。
“希望今年游客生意可回复至疫情前五至六成。”姚柏良指出,现在业界在人手和资金上都有压力,“春节后是传统旅游淡季,现时放宽不会出现旅客量猛增的情况,香港承载能力可以应付。但随着旅客不断增加,例如航空、酒店和旅行社等都需要增加人手,希望特区政府深入了解业界情况,提供一些适切的政策支援,协助业界尽快恢复活力。”
文字记者:戴小橦
摄影记者:李志华 陈永诺
视频记者:范思忆 梁源
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 云顶彩票地图 |