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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

“欧中应进一步扩大共识与合作”******

　　德国联邦经济发展与对外贸易协会主席米夏埃尔·舒曼日前接受本报记者专访时表示，国际社会应团结起来，共同应对全球性挑战。中国在二十国集团巴厘岛峰会上提出，要推动更加包容、更加普惠、更有韧性的全球发展，强调推进贸易和投资自由化便利化，推动建设开放型世界经济，“这些倡议具有建设性，值得各方借鉴”。

　　“为了推动世界经济复苏，各方应共同努力，消除贸易壁垒，加强基础设施投资，改善互联互通。”舒曼认为，必须进一步加强国际合作，支持对联合国进行改革。各方应保持对话，反对将世界经济政治化、工具化、武器化，避免国际组织和机构被个别国家左右。“加强与中国的合作，推动全球治理体系变革，推动包容普惠发展，符合德国和欧洲的利益。”

　　“主权国家根据自己的主权行事，不受任何其他权威的命令强制，也不容许外来干涉。个别西方国家处理国际事务的做法违背了国际关系基本准则和世界多极化趋势。”舒曼指出，多边主义是现有国际秩序的基石。各国必须奉行和平共处原则，尊重各国自主选择的发展道路。当前，亚洲国家经济迅速发展，国际影响力显著提高，希望更多地参与全球治理体系改革和建设。他表示，西方国家必须承认并接受这一现实，认真倾听亚洲国家的声音，与亚洲国家共同为促进世界和平发展发挥建设性作用。

　　“中国致力于维护全人类共同利益，中方提出的全球发展倡议值得肯定。”舒曼认为，国际贸易、数字经济、绿色转型、反腐败等领域的国际合作对促进全球发展至关重要。近年来，中国在数字化转型和可持续发展方面取得了重要成就，经验值得各方借鉴。

　　舒曼表示，长期以来，德中两国都坚定维护多边主义。中共二十大召开后，朔尔茨总理对中国进行正式访问，同中方一道向世界发出坚持多边主义、维护自由贸易的积极信号。“国际社会必须团结一致，坚决反对阵营对抗。”舒曼说，德中、欧中在共同应对全球性挑战方面拥有巨大合作潜力，“为了我们共同的利益，欧中应进一步扩大共识与合作”。

　　（本报柏林电 本报记者 花放）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）