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
用细致“心”保障春运“暖”——2023年铁路春运一线见闻******
新春走基层｜用细致“心”保障春运“暖”——2023年铁路春运一线见闻
随着疫情防控进入新阶段后的首个春运拉开帷幕，铁路客流快速攀升。铁路部门如何保障平安春运、有序春运、温馨春运？带着问题，记者走访了北京重要的铁路客站和铁路服务环节。
急客通道、医疗服务，春运“归途”很暖心
满载归心似箭的游子，驶向期待团圆的家乡。1月7日进入春运以来，北京各大铁路客站客流持续攀升。交通运输部的数据显示，预计今年春运期间客流总量约为20.95亿人次，恢复到2019年同期的70.3%。
“得益于前期充足准备，北京南站运行总体平稳有序。”中国铁路北京局集团有限公司北京南站客运车间党支部书记董芳说，车站实时分析客流需求，对于重点热门方向及时掌握车票预售和候补情况，梯次投放运力。
在北京南站进站口，一位旅客找到车站工作人员：“还有15分钟开车，请帮帮我。”在工作人员引导下，这位旅客通过“急客”通道顺利上车。
站台上，润秋服务组工作人员韩畅正推着残疾人旅客上车。“为旅客服务，我们没有终点。”韩畅说，每个“春运人”都全身心投入工作，用更细致的工作，保障旅客旅途暖心、安心。
据悉，今年春运期间，北京南站夜间不完全闭站，为需要候车休息的旅客划定休息区；联合北京佑安医院在候车厅开设医疗服务点，为有需要的乘客提供帮助；设置了去往北京各大火车站的乘车路线导航“小彩条”，为重点旅客提供便携式呼叫铃……
“暖心的服务让人安心。”从山东潍坊带孩子来北京看病的宋先生说，高铁线路越来越密，当天就能往返北京，希望兔年孩子康复，日子更好。
先“体检”再上线，高铁“医生”护列车安全
三年疫情，铁路客流骤降。不少车辆“趴”在车辆段没有上路，它们的维修保养工作做得如何？能否顺利通过春运“大考”？记者来到京津冀最大的动车组检修维修基地——中国铁路北京局集团有限公司北京动车段。
作为北京地区唯一的动车段，北京动车段配属动车组228列，负责京沪、京广、京张、京哈等线路动车组的检修调试和保养工作。
“别人过节放假，我们是越到节日越忙，天气越冷越忙。”北京动车段副段长魏巍带领记者来到检修车间，为保证动车组以最佳状态上线春运，段里早早就开始准备。
早上八点，技术员万奇鑫收拾好装备，开始进行检修。在高铁“医生”眼中，给列车“看病”是个“良心活”，每个环节缺一不可，要做到万无一失，必须怀着敬畏之心。
万奇鑫的小组今天要对列车进行空心轴探伤，空心轴对动车组安全运行影响巨大。以前检修时，靠老师傅用小锤敲打、听声判伤，现在使用超声波探伤器，更可靠更高效了。
“春运开始后，全所12条检修车道不停地‘翻台’。”万奇鑫说，随着和谐号、复兴号、复兴号智能动车组等多种车型上线运行，检修工作的挑战也更大了。技术人员要不断学习、增强本领，确保车辆健康、春运安全。
健康过大年 重温冬奥情 京张高铁“冰雪之旅”很热门
随着春运开启，京张高铁迎来北京冬奥会结束后首个滑雪热潮。
在清河站，不少旅客正在等待乘坐京张高铁D6715次列车，前往崇礼体验冰雪乐趣。中国铁路北京局集团有限公司清河站站长王小勇说，预计春运期间单日旅客发送量在2万人次到2.5万人次之间，将达到开站以来的最高峰。
在北京冬奥会的带动下，越来越多的中国人了解、喜欢上了冰雪运动。
“崇礼站开站一年来，客流逐步增加，今年元旦假期，单趟运送雪板的数量就达到将近100件，赶上周六日，列车还要重联运行。”北京客运段京张高铁列车长王亚丽说，为方便携带雪板的旅客，清河站在候车大厅增设了雪具托运点，方便旅客办理托运。
25岁的庞先生在上海工作，周末专门坐飞机到北京，从大兴机场换乘地铁到清河站后，转京张高铁抵达崇礼。“全程衔接顺畅，交通非常高效，我们周末滑完，周一就可以回去上班。”庞先生说。
回升的客流里，是悄然回归的暖意。2023年春运，带回了人们久违的烟火气，也重启了活力与希望。新的一年，必将更加美好。(新华社 陈旭、丁静、李溢春)
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