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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

新意升级 《2023年元宵晚会》将播出******

　　中新网北京2月3日电 (记者 高凯)2月3日，中央广播电视总台《2023年元宵晚会》举行发布会，据介绍，晚会将呈现多项技术创新和节目创作亮点。

　　据介绍，此次元宵晚会实现电视及新媒体一体化制作，并通过总台全媒体平台分发传播；通过AR虚拟特效、XR虚实融合制作、立体视频和三维菁彩声等新技术应用，大幅度提升节目视音频沉浸式效果；演播大厅舞台大屏幕视频、灯光、升降舞台和现场扩声全面实现集中控制，大幅度提升舞美视觉及现场扩声效果和安全播出水平。

　　中央广播电视总台文艺节目中心负责人表示，元宵晚会坚持创新引领，经过精心设计和精细打磨，已完成了录制工作。晚会延续“欢乐吉祥、喜气洋洋”的总基调，突出开心信心、奋进拼搏的主旨，通过民歌、戏曲、艺术体操、歌曲、曲艺等多种艺术形式的节目，展现“花灿灯彩闹元宵”的传统佳节特色，传递繁茂锦绣的美好氛围和华灯璀璨的喜庆气象。

　　据介绍，元宵晚会以“花灯耀四海”为主线，北京灯彩、秦淮灯彩、硖石灯彩、潮州花灯等一系列入选国家级非物质文化遗产名录的中国传统民俗工艺将在晚会中亮相，与东西南北中多地灯会的实景拍摄相呼应，展现元宵佳节美丽中国的喜庆色彩。

　　晚会开场歌曲邀请今年春晚微电影《我和我的春晚》中感动了亿万观众的张建国扮演者金长勇，与现场演员共同合唱，在欢腾热烈的歌声中共迎癸卯兔年的第一个月圆之夜。由众多演奏家创新打造新国乐曲目《百凤朝阳》，奏出中华民族昂扬向上的精气神。全新演绎的《新花好月圆夜》，将河北竹板书和苏州评弹两种曲艺形式进行融合创作，表达出圆满和美的寓意。由中国人民解放军仪仗司礼大队奏唱的歌曲《强军有我》，以豪迈的激情、磅礴的气势，展现了中国军人的血性和担当，唱出了“请党放心，强军有我”的铿锵誓言……

　　据悉，2月5日20点档，中央广播电视总台《2023年元宵晚会》将在央视综合频道、综艺频道、中文国际频道、音乐频道等电视频道，音乐之声、经典音乐广播、文艺之声、大湾区之声、台海之声、华语环球广播、南海之声等广播频率，央视频、云听、央视网、央广网、国际在线等新媒体平台同步播出。全国约500个城市文化广场将通过“百城千屏”8K超高清公共大屏传播平台播出元宵晚会，“在广场看晚会闹元宵”将为城市文化活动提供新场景。央视频客户端还将采用“竖屏+三维菁彩声”“横屏+三维菁彩声”两种模式播出晚会节目。

　　央视网脸书平台CCTV中英文账号、优兔平台CCTV春晚频道将面向全球同步播出元宵晚会。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）