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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

家门口的“中心”多了******

　　【新春走基层】

　　光明日报记者 赵秋丽 冯帆 光明日报通讯员 王跃伟

　　开栏的话

　　新年新气象，新春再出发。

　　时盛岁新，放眼神州大地，一个个充满生机活力、日新月异的发展变化，就在你我身边；一个个奋斗创造奇迹、皆得所愿的美好故事，就在眼前。

　　本报今起开设《新春走基层》专栏，我们的记者跟随新春的脚步，走向田间地头、走进厂矿社区、走到沿海边疆，撷取最鲜活的素材，发掘最真诚的故事，捕捉最美好的情感，记录这个春天里的坚守、团聚、祝福和期盼。

　　让我们一起，聆听春天的旋律，感受昂扬奋进的时代脉动！

　　新春将至，山东省寿光市洛城街道屯西村的老年活动中心，呈现别样的冬日“暖”意。活动室里年味儿满满，张贴了各种“兔年”年画、剪纸等作品，村里不少老人在这里的健身室、阅读室、书法教室享受多样文娱活动，传出阵阵笑声。

　　“只要有空，我就会来这里与老伙计们下下棋、练练太极，累了还可以在按摩椅上放松一下。”活动中心的常客村民傅文山感慨，“没想到老了还能享受到这样丰富的文化服务，很满足。”

　　傅文山的一席话说出了屯西村村民的心声。这几年，屯西村村民的钱袋子越来越鼓，他们的精神文化需求也随之增加。屯西村村“两委”问需于民，进一步扩容村民活动场所，实现了文化有阵地、娱乐有设施、健身有场所、活动有保障，在精神文化生活方面不断为村民的幸福“加餐”。

　　屯西村党支部书记葛茂学介绍，2016年开始，屯西村正式开放老年活动中心，配套建设了健身按摩、图书阅览、音乐厅、舞蹈瑜伽、书法影视、棋牌娱乐等12个功能区，为老年人提供休闲、娱乐、健身、学习等全方位服务。除了为社区居民提供文化娱乐活动场所外，村“两委”还定期开展健康知识讲座、文艺演出等公益活动，让活动室真正成为老年人交流、娱乐、健身、活动的好去处。

　　群众的需求在哪里，村“两委”的服务就跟到哪里。针对群众个性化的文化需求，屯西村重点建设了党群服务中心、青少年服务中心、文体活动中心、老年活动中心、物业管理中心、警务助理协调中心“六大中心”，让群众“进一个门、办所有事、享所有服务”。特别是2000平方米的地下活动中心，让村民连连称赞，他们不仅可以在这里跳广场舞，还可以办婚宴、办会议，环境设施好，一个活动中心，发挥多种用途，最大限度实现了资源共享。

　　“活动广场建在地下，我们晚上跳广场舞的时候，也不会打扰周围村民休息，各不耽误。”屯西村村民孔令洋说起村里的变化更是滔滔不绝，“现在，我们村民确实得到了实惠，生活有保障，精神面貌也大有改观！”

　　2021年，屯西村还建起了以汉字演变为主题的艺术馆——仓颉汉字艺术馆，参观者可以通过文物、字典、诗歌等多种形式了解博大精深的汉字演变史。艺术馆还设计了雕版印刷、活字印刷、古法造纸、纸艺作品等体验环节。

　　“我们用文化丰富心灵、陶冶情操，让大家在充满文化味儿的村里过得更舒心、更开心。未来，我们将进一步探索文化服务群众新模式、新路径，创新管理与服务模式，盘活用好现有资源，让广大村民在家门口得到更多实惠。”葛茂学说。

　　《光明日报》（ 2023年01月06日 01版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）