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
（新春走基层）“火眼警长”守护春运回家路******
中新网柳州1月19日电 题：“火眼警长”守护春运回家路
作者 孙赟飞 黄勇盛 李肖彤
姚茂治是南宁铁路公安局柳州公安处柳州站派出所的客运警务区警长，今年是他为旅客守护平安的第28个春运。他的眼睛不大，但同事们却都喜欢叫他“火眼警长”。
这个外号的由来，还得从2022年一起假币案说起。2022年9月的一天，正在车站巡逻的姚茂治凭借自己丰富的经验和强大的眼力，抓获了一名制贩假币的犯罪嫌疑人，成功查获一批价值十余万元人民币的假币。
“当时我只是觉得他形迹可疑，没想到真的有问题。”姚茂治笑着说，自此之后，同事们都叫他“火眼警长”了。
今年春运，返乡客流激增。为了守护好来往旅客的出行平安，姚茂治不得不多付出几倍的努力。在采访的过程中，两分钟一个电话似乎也在印证着这一点。
姚茂志巡视车站候车室。 张磊 摄一天20000步，巡逻20次，查验进站旅客证件5000余份，查获各类违禁品50余件，接到旅客求助20余次，这是姚茂治一天的工作清单。繁重的工作压力只为守护旅客的平安回家路，这在姚茂治心里，既是职责，也是担当。
守护好旅客的出行平安，需要勤恳的付出，也需要专一的坚守。春运期间，姚茂治经常站在安检机旁，紧盯过往旅客是否携带违禁物品，这一站，往往就是两三个小时。近日，他就在周某和林某携带的行李中分别查获了一枚子弹和一包毒品，并依法对他们进行了处罚。
姚茂志观察行李安检机。 张磊 摄姚茂治的一双“火眼金睛”不仅用在打击违法犯罪，还用在服务旅客上。准备过年了，有些旅客因着急赶车，容易出现遗失物品和小孩的情况。
今年1月14日，正在车站巡逻的姚茂治就接到一名旅客的求助。“警察同志，我女儿不见了，能帮我找找吗？”旅客赵某焦急找到姚茂治求助道。面对旅客的求助，他一边安抚赵某，一边帮助其回忆进站细节，随后仔细查看监控视频后断定其女儿并没有跟随赵某进站，最终成功在进站口帮助赵某找到了女儿。
无独有偶，当天下午，一名乘车的老人家也向他求助，称自己携带的钱包不见了，里面有一些零钱和回家过年的车票。姚茂治迅速行动起来，在车站内仔细来回寻找，成功在候车室帮老人找到了钱包，并将老人送上了回家的列车。
姚茂志检查相关证件。 张磊 摄今年春节，姚茂治正好在除夕夜值班，不能回家与家人吃团圆饭，这让他心里有些许愧疚。而这也让想起了今年1月10日刚去世的母亲。当天正逢中国人民警察节，母亲因患胰腺癌去世，那天早上他刚下夜班回家，忙绿了一晚上的他见到了母亲最后一面。说到这里，他扭过头去抹了抹眼角。
春节临近了，在这万家团圆的时刻，姚茂治依旧行走在巡逻的路上，看着来往旅客归心似箭的身影和带着期许的笑脸，他的脸上也浮现了一抹笑意。或许对他来说，旅客的出行平安，才是给自己最好的新年礼物。(完)
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