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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

国潮才是最潮！中外学者剖析东西文化吸引力之变******

　　中新网北京1月10日电 (记者 阚枫)“国潮才是最潮，华流才是顶流”，这句中国年轻人常挂嘴边的网络流行语能折射出，近些年来，东西方文化吸引力的悄然变化。日前，来自中国和伊朗的学者在中新社“东西问·中外对话”中，剖析了东西方文明交往中，东方文化的自信回归。

　　“我年轻的时候，还能听到很多老年人将煤油叫洋油，火柴叫洋火，‘洋’字代表了一种我们说不出的洋气感，这其实就是文化吸引力。”中国社科院学部委员、中国边疆研究所所长邢广程说。

　　邢广程表示，不同文明之间的交流交往，必然会产生文化撞击，强势文化对弱势文明构成吸引力，近代史上的中国长期闭关锁国，文明进程落后于世界。一方面，国民产生了一种不自信或者很自卑的文化心理。另一方面，也有部分国人出现崇洋媚外的文化心理，“土”和“洋”之间形成强烈心理反差。

　　文化心理变化源于发展水平提升。邢广程说，新中国成立之后，特别是改革开放40多年来，中国把握住历史机遇，实行全方位的改革开放，中国不仅在经济水平上获得长足发展，在科技、文化等方面都取得令世界刮目相看的成就，随着国人更深度地融入世界，人们对西方的认识也更深入、更客观。

　　“现在我们常说‘平视世界’，从文化角度解释，就是我们可以更客观地将西方文化作为一种和我们平等交流的文明载体来看待，东西文化吸引力不是单向的，而是双向、多向的。”

　　邢广程说，从过去的“仰视”到如今的“平视”，支撑这种心态变化的最主要因素就是中国崛起，40多年来，中国尝到了改革开放的甜头，尝到了全球化的甜头，尝到了文明互鉴的甜头，开放的大门会越开越大，而文化自信的程度越高，中国也更有理由也有义务为人类文明做出更多中国贡献。

　　西南大学伊朗研究中心主任冀开运表示，近500年来，西方殖民主义者在全球范围内侵略剥削，不少古老文明备受压制，不过，这一过程客观上也促进了全球化时代的来临。近代以来，中华民族觉醒，主动积极地学习世界先进文化成果，结合自身文化特征，探寻到适合自身发展的现代化道路，这个过程本身也说明了中华文明开放包容的特质。

　　长期从事东方艺术研究的伊朗艺术研究院助理教授、东方部主任纳思霖表示，强调保护自己的文化、语言和文明，但这不意味着封闭，不同文明之间应在互相尊重的前提下密切交往。

　　“文化自信的回归是个很好的提法，其实，我们现在常说的美国文化，历史不是很长，只有几百年，甚至都无法称之为文化。中国、伊朗都有几千年深厚的文明积淀，应该让更多年轻人了解东方文化。”纳思霖说，现在的东方应该更有自信将更多东方文化用创新的形式传播到其他国家，促进世界文化交流。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）