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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

159件周代晋国文物珍品亮相辽宁省博物馆******

“晋国六百年”展8日在辽宁省博物馆开展。 辽宁省博物馆供图

　　中新网沈阳1月8日电 (记者韩宏)由辽宁省博物馆与山西博物院共同举办的“晋国六百年”展8日开展 ，展出了古代青铜器猪尊等159件周代晋国相关文物珍品。

　　晋国是两周时期最重要 的姬姓诸侯国 ，前后延续六百余年 ，称霸中原超过一个世纪，在中华文明演进过程中发挥了举足轻重 的作用。此次举办“晋国六百年”展 ，意在通过展示周代晋国相关文物遗珍 ，向人们讲述晋国兴衰风云。

　　据辽宁省博物馆学术研究部副研究馆员王忠华介绍，“晋国六百年”展分为晋侯风采 、邦国遗珍 、春秋争霸 、余烈三晋 、器美范正五个单元。其中 ，展览中展出了晋侯墓地出土的青铜器等珍贵的随葬品 。据介绍 ，晋国公族的“公墓”即名满天下的“晋侯墓地”，晋侯墓地 的发现结束了2000余年关于晋国始封地的论争，证实这里即文献记载“河汾之东 ，方百里” 的古唐地，晋国早期都城所在。

展览中展出 的文物 。 辽宁省博物馆供图

　　值得注意 的是，此次展览中展出了十分出名 的青铜器猪尊 ，吸引了观众 的驻足观看。据介绍 ，猪尊是西周时期祭祀使用 的青铜酒器，2000年出土于山西省曲沃县北赵村晋侯墓地113号墓，墓主为第一代晋侯燮父夫人 。通高22.4,厘米 、通长39厘米 ，整体为野猪造型，吻部突出，獠牙外露，身体壮硕，尾部上翘，背部有圆形开口 ，有盖。腹部两侧中部均饰有一涡纹 ，周围饰变形兽面纹，盖面饰斜角目云纹 。盖内及外底有铭文“晋侯乍旅飤” ，“飤”通“食” ，多用于青铜食器上，酒器上的“飤”字铭文 ，尚属罕见。

　　据悉，为加强文物展览 的交流合作，辽宁省博物馆向山西博物院商借周代晋国相关精品文物，并重新进行内容设计举办展览 ，此次展览将持续至4月8日。

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）