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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
立春节气即将到来 南方进入“雨雨雨”模式******
中新网北京2月3日电(韦香惠)立春节气将于2月4日到来。据中国天气网消息，未来三天(2月3日至5日)，南方多地维持阴雨频繁的天气格局，而北方下周一前，大部地区维持晴朗，气温将陆续回升。
2月2日，昆明冬日暖阳和煦，吸引大批游客来到海埂大坝，与越冬红嘴鸥互动。 中新社记者 刘冉阳 摄南方有持续性阴雨天气
2月上旬，南方大部地区将在持续阴雨中度过，降雨日数普遍将达5至7天，贵州东部和华南、江南南部可达8至9天，湖南、江西、广西北部、广东北部降雨量将较常年同期明显偏多，当地居民需注意防范局地持续性降雨可能引发的滑坡、崩塌等次生灾害，同时，公众需关注道路湿滑、能见度降低对交通运输等的不利影响。
其中，2月3日至5日，江淮、江汉、江南、华南及西南地区东部有小到中雨，广西、湖南等地的部分地区有大雨，局地暴雨。
此外，2月6日至9日，中东部地区将出现较大范围降水过程，江淮、江南、华南等地有中到大雨，局地暴雨；西北地区东南部、华北、黄淮等地的部分地区有小到中雪或雨夹雪，局地大雪。此外，受冷空气影响，中东部地区将有大风降温天气。
未来11-14天(2月11-14日)，南方地区仍多阴雨天气，江淮、江汉、江南、华南及西南地区东部等地累计降水量有15~40毫米。西北地区东部、西南地区等地气温较常年同期偏低1～2℃，我国其余大部地区气温较常年同期偏高1℃左右。
全国降水量预报图(2月3日08时-4日08时) 图片来源：中国天气网北方大部晴朗升温
气温方面，随着冷空气影响接近尾声，北方大部昨天起陆续开启升温模式，不少地区最高气温累计升幅将达6~8℃。预计4日至6日，西北地区东部、华北中南部、黄淮等地最高气温又将回到10℃以上。
不过，在南方地区，受冷空气和阴雨共同影响，江淮、江汉、江南等地今天湿冷感持续，最高气温大多维持在个位数运行。4日，降温主要集中在长江以南地区，云南至华南多地也将出现2~6℃降温，5日开始，南方多地也将进入气温回升通道。
此外，下周初，新一股冷空气的到来将给中东部带来雨雪降温天气过程，气象部门建议公众关注气温变化，及时调整衣着，谨防呼吸系统和心脑血管疾病。
国家气象中心高级工程师任宏昌在《人民日报》撰文称，立春时节，虽然天气开始慢慢回暖，但早晚温差仍然很大。他提醒，一方面，应当及时关注最新发布的天气预报和预警信息，为出行提供指导；另一方面，在大部分地区，也要注意保暖。
任宏昌表示，民间俗语“春捂秋冻”是有一定道理的，注意保暖可以让身体对多变的天气有一个逐步适应的过程。大家可用多层穿衣法来应对天气变化，保护身体健康。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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