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
上海新增本土确诊病例234例和本土无症状感染者2780例******
中新网5月10日电 据上海市卫健委微信公众号消息,2022年5月9日0—24时,上海市新增本土新冠肺炎确诊病例234例和无症状感染者2780例,其中156例确诊病例为既往无症状感染者转归,78例确诊病例和2775例无症状感染者在隔离管控中发现。新增境外输入性新冠肺炎无症状感染者3例,均在闭环管控中发现。
本土病例情况
2022年5月9日0—24时,新增本土新冠肺炎确诊病例234例,含156例由既往无症状感染者转为确诊病例。新增治愈出院847例。
病例1—病例14,居住于浦东新区,
病例15—病例19,居住于黄浦区,
病例20—病例31,居住于徐汇区,
病例32—病例38,居住于静安区,
病例39—病例44,居住于普陀区,
病例45—病例56,居住于虹口区,
病例57—病例65,居住于杨浦区,
病例66—病例69,居住于闵行区,
病例70—病例76,居住于宝山区,
病例77,居住于嘉定区,
病例78,居住于松江区,
均为本市闭环隔离管控人员,其间新冠病毒核酸检测结果异常,经疾控中心复核结果为阳性。经市级专家会诊,综合流行病学史、临床症状、实验室检测和影像学检查结果等,诊断为确诊病例。
病例79—病例84,居住于浦东新区,
病例85—病例115,居住于黄浦区,
病例116—病例124,居住于徐汇区,
病例125,居住于长宁区,
病例126—病例140,居住于静安区,
病例141,居住于普陀区,
病例142—病例160,居住于虹口区,
病例161—病例179,居住于杨浦区,
病例180—病例188,居住于闵行区,
病例189—病例206,居住于宝山区,
病例207—病例222,居住于嘉定区,
病例223—病例228,居住于松江区,
病例229、病例230,居住于青浦区,
病例231,居住于奉贤区,
病例232—病例234,居住于崇明区,
为此前报告的本土无症状感染者。经市级专家会诊,综合流行病学史、临床症状、实验室检测和影像学检查结果等,诊断为确诊病例。
2022年5月9日0—24时,新增本土死亡病例6例。平均年龄79.5岁,最小年龄65岁,最大年龄90岁。6位患者合并有严重的多脏器慢性基础疾病及晚期肿瘤,包括肺癌晚期、冠心病、高血压3级(极高危)、脑梗死及后遗症、阿尔兹海默症、糖尿病、肾功能不全等。患者入院后,原发疾病加重,经抢救无效死亡。死亡的直接原因均为基础疾病或恶性肿瘤。
本土无症状感染者情况
2022年5月9日0—24时,新增本土无症状感染者2780例。
无症状感染者1—无症状感染者567,居住于浦东新区,
无症状感染者568—无症状感染者944,居住于黄浦区,
无症状感染者945—无症状感染者1051,居住于徐汇区,
无症状感染者1052—无症状感染者1103,居住于长宁区,
无症状感染者1104—无症状感染者1473,居住于静安区,
无症状感染者1474—无症状感染者1516,居住于普陀区,
无症状感染者1517—无症状感染者1754,居住于虹口区,
无症状感染者1755—无症状感染者2109,居住于杨浦区,
无症状感染者2110—无症状感染者2424,居住于闵行区,
无症状感染者2425—无症状感染者2561,居住于宝山区,
无症状感染者2562—无症状感染者2691,居住于嘉定区,
无症状感染者2692,居住于金山区,
无症状感染者2693—无症状感染者2711,居住于松江区,
无症状感染者2712—无症状感染者2764,居住于青浦区,
无症状感染者2765—无症状感染者2769,居住于奉贤区,
无症状感染者2770—无症状感染者2775,居住于崇明区,
均为本市闭环隔离管控人员,其间新冠病毒核酸检测结果异常,经疾控中心复核结果为阳性,诊断为无症状感染者。
无症状感染者2776,居住于浦东新区,
无症状感染者2777,居住于黄浦区,
无症状感染者2778,居住于静安区,
无症状感染者2779,居住于嘉定区,
无症状感染者2780,居住于青浦区,
在风险人群筛查中发现新冠病毒核酸检测结果异常,即被隔离管控。经疾控中心复核结果为阳性,诊断为无症状感染者。
境外输入病例情况
2022年5月9日0—24时,无新增境外输入性新冠肺炎确诊病例。
境外输入性无症状感染者情况
2022年5月9日0—24时,新增境外输入性无症状感染者3例。
无症状感染者1为中国籍,在喀麦隆工作,自喀麦隆出发,经法国转机,于2022年4月22日抵达上海浦东国际机场,入关后即被集中隔离观察,其间例行核酸检测异常。经排查,区疾控中心新冠病毒核酸检测结果为阳性。综合流行病学史、临床症状、实验室检测和影像学检查结果等,诊断为无症状感染者。
无症状感染者2为中国籍,在加拿大留学,自加拿大出发,于2022年5月2日抵达上海浦东国际机场,入关后即被集中隔离观察,其间例行核酸检测异常。经排查,区疾控中心新冠病毒核酸检测结果为阳性。综合流行病学史、临床症状、实验室检测和影像学检查结果等,诊断为无症状感染者。
无症状感染者3为中国籍,在美国留学,自美国出发,于2022年5月7日抵达上海浦东国际机场,入关后即被集中隔离观察,其间例行核酸检测异常。经排查,区疾控中心新冠病毒核酸检测结果为阳性。综合流行病学史、临床症状、实验室检测和影像学检查结果等,诊断为无症状感染者。
3例境外输入性无症状感染者已转至定点医疗机构医学观察,已追踪同航班密切接触者14人,均已落实集中隔离观察。
2022年5月9日0—24时,解除医学观察无症状感染者7673例,其中本土无症状感染者7672例,境外输入性无症状感染者1例。
2022年2月26日0时至2022年5月9日24时,累计本土确诊56155例,治愈出院49590例,在院治疗6012例(其中重型401例,危重型77例),死亡553例。现有待排查的疑似病例0例。
截至2022年5月9日24时,累计境外输入性确诊病例4594例,出院4580例,在院治疗14例。现有待排查的疑似病例0例。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)