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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

红星耀中华 | 大卫·弗格森：中国共产党的领导是强大的政治优势******

　　2006年，大卫·弗格森（David Ferguson）从英国远渡重洋，来到中国。十多年来，他主要从事新闻出版工作。作为中国外文局外文出版社的荣誉英文主编，弗格森是《习近平谈治国理政》一至四卷英文版的英译文改稿专家，并参与了我国多部政府白皮书以及其他各类重点图书英文译文的改稿润色。他不仅见证了中国的发展，也在以一个西方人的视角向世界传播更多中国的声音。

　　大卫·弗格森。受访者供图

　　来到中国前，一如很多西方人，弗格森对中国了解甚少。“我当时只是知道中国是一个大国，以为除了北京、上海这样的大城市以外，中国大部分地方都很贫穷。”弗格森说。

　　然而，到中国后，弗格森发现他此前对中国的印象并不准确。尤其是在2008年3月，当他看到西方媒体对于中国西藏的不实报道与抹黑之后，弗格森决定将自己所亲眼见证的中国故事以更加准确、真实的方式呈现给西方受众。

　　随后，弗格森成为了中国一家新闻网站的记者，并先后参与了汶川地震、北京奥运会、上海世博会等一系列重大新闻事件的报道。

　　入职外文出版社后，弗格森曾前往中国多个城市考察，并撰写多部介绍中国二三线城市的书籍。然而，最令其自豪的，莫过于作为英文编辑参与了《习近平谈治国理政》英文版的审校与出版工作。他本人也对习近平新时代中国特色社会主义思想有着深刻的见解和认识。

　　“习近平新时代中国特色社会主义思想听上去有些复杂，但如果深入研究你会发现，这是一个逻辑严密的整体。”弗格森说。“每一个（理念）都是这套完整思想体系的一部分。它们组合在一起，涵盖了治理中国的方方面面。”

　　大卫·弗格森手持《习近平谈治国理政》。外文出版社供图

　　弗格森认为，中国共产党的领导是中国得以飞速发展的重要原因，是强大的政治优势。在他看来，中国的脱贫攻坚成就举世瞩目。

　　2022年10月22日，党的二十大在北京胜利闭幕。弗格森表示，中共二十大的召开“恰逢其时”。

　　弗格森对二十大报告中提出的“中国式现代化”一词有着自己的见解。“中国式现代化要走的路与以往美西方现代化不一样。”弗格森说，“这不是一条为了少数人利益而剥削多数人的道路。这是一条合作共赢之路。这是一条以人民为中心的发展之路。这样做的目的是确保没有人被抛在后面，每个人都能共享发展的果实。我认为中国共产党带领中国在这方面做得很好。”

　　但与此同时，西方一些国家仍然对中国和中国共产党采取敌视的态度，并不时发动媒体对中国进行抹黑。弗格森认为，这不是简单的误解。

　　弗格森说，误解的出现是由于缺乏信息或误导性信息而发生的。而中国现在面临的是一种被故意制造的“情感敌意”。“美西方花了很长时间试图让人们相信，他们的制度是最好的、唯一行之有效的，而突然之间出现了一个没有采用他们的制度却做得非常好的国家。”

　　弗格森指出，中国的发展使得西方人近代以来的道德和制度优越感受到了挑战，对于中国的诋毁和抹黑是出于情绪上的反应。“在我看来，这便是整件事情的根源。”他说。

　　2021年弗格森获得中国政府颁发给外国专家的最高荣誉“中国政府友谊奖”。同年，他还获得了我国出版界最高涉外奖项“中华图书特殊贡献奖”。这是对他多年来的辛勤工作，尤其是致力于在国际舞台上传播中国声音的最好褒奖。

　　谈到自己对于未来工作生活的展望，弗格森表示，会一如既往地工作下去，争取作出更多贡献。他已经去过大半个中国，每到一个地方都有新的收获。“未来，我希望做的另一件事是在社交媒体上展示中国，因为比起写书，在社交媒体上我们能够触达更多读者，继而传递更多中国声音。”

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）