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
察往知来,感知习近平的大历史观******
(近观中国)察往知来,感知习近平的大历史观
中新社北京10月10日电 (记者 黄钰钦)天地英雄气,千秋尚凛然。不久前的烈士纪念日,中国最高领导人习近平来到天安门广场,出席向人民英雄敬献花篮仪式。2014年,中国将每年9月30日设为烈士纪念日。此后,习近平连续9年在当日出席纪念活动,铭记历史、缅怀英烈。
在习近平的推动下,中国以立法形式确定了中国人民抗日战争胜利纪念日、烈士纪念日、南京大屠杀死难者国家公祭日等。在具有特殊意义的日子里,每一次庄严纪念都是一次对历史的回望,也像打开一扇窗口让外界从中感知习近平的大历史观。
历史观是人们对社会历史总的、根本的看法,是世界观的重要组成部分。对于历史,习近平尤为重视,他反复强调,历史是最好的教科书、历史是最好的老师、历史是“最好的清醒剂”。
有评论指出,习近平对历史的高度重视,构成其大历史观的基础。他将历史看作是一个民族、一个国家形成、发展及其盛衰兴亡的真实记录,是前人的“百科全书”。他还曾在会见外宾时说:“我们从哪里来?我们走向何方?中国到了今天,我无时无刻不提醒自己,要有这样一种历史感。”
习近平对历史的重视,体现在一些细节中。例如,近年来,在习近平发表新年贺词时,细心的人们通过电视画面看到他身后的书架上有《党史札记》《史记选》《世界通史》等大量历史典籍。
这样的重视,还体现在看待历史的维度上。习近平在谈及世界历史时,将其比作“人类最好的老师”;说到民族历史时,他认为“是一个民族安身立命的基础”;论及学习中共党史,习近平将其看作是广大党员、干部的一门“终身必修课”,强调“不仅必修,而且必须修好”。
“这种历史观是以宏阔的大视野来观察历史,将现在同历史发展逻辑联系起来,并汲取经验用于未来发展。”中央党校(国家行政学院)教授竹立家指出,把握历史大势、掌握历史主动是中共的重要经验,总结和吸取历史经验教训,目的是以史为鉴、更好前进。
如何在想问题、作决策时具有历史眼光,关乎治国理政的成效。观察认为,在习近平的大历史观中,历史不仅给人智慧的启迪,更是治国理政的重要资源。
习近平多次指出,“领导干部要多读一点历史”,“知史爱党,知史爱国”,“这对正确认识党情、国情十分必要,对开创未来也十分必要”。在这方面,习近平身体力行。比如,2014年10月13日,习近平主持中共中央政治局集体学习,主题正是关于中国历史上的国家治理。在谈及对待历史经验时,他强调,要本着择其善者而从之、其不善者而去之的科学态度,牢记历史经验、牢记历史教训、牢记历史警示。
在习近平看来,历史中的治国理政经验,既包括升平之世社会发展进步的成功经验,也有衰乱之世社会动荡的深刻教训。历史既是“最好的教科书”,也是“最好的清醒剂”。透过这样一次集体学习,人们或许能更直观理解习近平所提倡的以史为鉴的“方法论”。
“如何以史为鉴,汲取治国之道,构成习近平大历史观的核心要义。”中央党校(国家行政学院)教授张希贤指出,无论是成功经验还是失败教训,都是治国理政的有益借鉴,这才是真正的“以史为鉴”。
而一段时间以来,在国际舆论场中,不时响起歪曲历史、掩盖事实、美化侵略等错误言论的刺耳杂音。人们应该如何正确对待历史?在习近平的大历史观中,外界还可以看到其鲜明的态度:反对历史虚无主义。
“忘记历史就意味着背叛”,对于历史虚无主义的言论,习近平在不同场合都坚定予以驳斥,“历史就是历史,事实就是事实,任何人都不可能改变历史和事实”。
——在纪念全民族抗战爆发七十七周年仪式上,习近平斩钉截铁地指出,“任何人想要否认、歪曲甚至美化侵略历史,中国人民和各国人民绝不答应。”
——在出席南京大屠杀死难者国家公祭仪式时,习近平明确宣示,“历史不会因时代变迁而改变,事实也不会因巧舌抵赖而消失。”
——在出席第七十届联合国大会一般性辩论时,习近平强调,“铭记历史,不是为了延续仇恨,而是要共同引以为戒。”
——在德国科尔伯基金会演讲时,习近平引述德国前总理勃兰特的名言说,“谁忘记历史,谁就会在灵魂上生病。”
对此,中央党校(国家行政学院)教授戴焰军分析称,历史虚无主义的要害,就是抹杀和篡改历史,从根本上否定一个民族、一个国家、一个政党。对待历史实事求是的态度是真正敬畏历史、尊重历史。
“历史是最好的教科书,一切向前走,都不能忘记走过的路;走得再远、走到再光辉的未来,也不能忘记走过的过去。”近日,习近平在为《复兴文库》作的序言中,再次强调要“以史为鉴、察往知来”。
历史是过去的现实,现实是未来的历史。当世界百年未有之大变局加速演进,中华民族伟大复兴进入关键时期,如何把握时代大势、走好中国道路,在厚重的历史里,有智慧的启迪。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)