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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

2023年春节去哪里？“看展热”成为年俗新体验******

兔年春节将至，去博物馆看展览、过大年的氛围日渐浓郁，各大博物馆从生肖文化、家国情怀到家风文化，系统推出了富有中国气息的大展，全面展示节日里的民风民情。逛博物馆过大年已成为一种新年俗，传递着新的文明风尚。

搜狐文化为广大网友整理了一条富有年味儿的观展路线，一起在各大博物馆的重磅展览中过一个文化创意年：在河南博物院“十二生肖拜大年”体验展里寻找自己的“守护神”，在南京博物院“家国文物展”中追求幸福生活，在良渚博物院玉器大展中认知无处不在的玉文化的韵味，在广东省博物馆“年画里的中国”展和中国工艺美术馆的皮影中寻味中国年。

“十二生肖拜大年——癸卯新春生肖文化”主题特展

地点：河南博物院

时间：2023年1月中旬

十二生肖作为中华文化圈中普及率最高的传统文化符号，也是春节的吉祥物和传统年俗文化的象征。追溯生肖文化的源与流，不仅基于早期人类对动物的崇拜意识,更是赋予动物形象的神性色彩。兔年春节将至，全国各地都流行着与玉兔相关的神话传说、民俗典故，在剪纸、刺绣、年画中，亦可随处看到兔的形象。

“玉兔捣药”象征着健康长寿，“动如脱兔”比喻人类聪明敏捷，兔子的形象早已成为中国人眼里天降祥瑞的使者。在春节期间，河南博物院收藏的生肖动物精品文物和艺术品举办贺岁展览，这些精美的器物维系中华民族情感和文化纽带。透过这些珍贵的生肖文物，我们可以感知中华先民对生肖动物的审视、欣赏、理解、构思和幻想，领略古今人们对于五谷丰登、六畜兴旺的美好向往。

《家·国》文物展

地点：南京博物院

时间：2022年11月1日—2023年11月1日

春节将至，“家”成为万千中华儿女心之所向的归途目的地，家的概念不言而喻，饱满又坚实。同时，家国情怀在我国非物质文化遗产中薪火相传，是历代中华儿女不懈奋斗的精神养分和力量源泉，是中华民族屹立于世界民族之林的文化压舱石。

展览围绕“家”、“国”两个主题，南京博物院精选藏文物六十余件，将文物展和非物质文化遗产活态展结合，以家国情怀为核心、中华传统文化中的人文精神为主题，通过深挖并展示文物和非物质文化遗产中蕴含的家国情怀，围绕个人和国家、个人和家人、个人和朋友、个人和社会之间的关系，去阐释家国情怀的具体内涵。

“首善家风——2022中华家风文化主题展”

地点：中华世纪坛

时间：2022年12月20日—2023年2月5日

司马光告诫其子：“有德者皆由俭来也”；诸葛亮的《诫子书》讲明修身养性、立志学习和宁静淡泊。优良的家规、家训自古以来就是中华民族传统文化的重要组成部分，是每个家庭乃至每个家族代代相传、生生不息的精神支柱。中华家风文化主题展以“首善家风”为核心，围绕传承首都家风，涵养文明新风的主题，展现新时代家庭文明建设的珍贵意义。

中华世纪坛将传统文化作为重要的板块内容，以年度中华家风文化主题展的形式，持续多视角地呈现中华民族特有家风文化的丰富内涵。通过策划一系列综合类主题、研究类专题的展览与活动，集合近现代各个时期、不同区域的家教题材和家风范本，梳理家庭——家教——家风的内在脉络，借助展览多样的表现形式、空间陈列、科技手段使其“鲜活”起来，“立体”起来，发掘探索传统文化美德教育的当代形式，探寻其对中华文明传承与发展的深远影响。

“郁郁乎文哉”：西周晋国玉器精品展

地点：良渚博物院

时间：2022年12月6日—2023日3月15日

从乌苏里江畔小南山的粗朴玉玦，到环太湖流域良渚的崇高神人兽面，以及汉墓里华贵肃穆的金缕玉衣，清宫中繁复精绝的文玩旧藏，玉文化在中华大地已至少绵延不绝九千年。周公制礼作乐，以礼维系社会有序和谐，礼乐文化中玉也具有不可取代的地位，象征礼节、吉祥、地位。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）