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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

香港与内地本月8日实施首阶段“通关” 每日最多6万港人“北上”******

　　中新社香港1月5日电 (记者 刘大炜)香港特区政府5日举行记者会公布香港与内地“通关”安排。香港特区行政长官李家超表示，自本月8日起实施首阶段“通关”安排，每日通过香港陆海空口岸单向北上内地的港人限额为6万人。

　　据悉，首阶段“通关”将开放7个口岸。其中，深圳湾、文锦渡、落马洲支线3个陆路口岸每日单向限额5万港人。港澳客轮码头、中国客运码头(即“中港码头”)2个海运口岸以及机场、港珠澳大桥则无人数限制，单向运力每日亦可有1万港人。

　　李家超表示，此次“通关”选择的口岸主要考虑地理位置方便香港市民前往内地，有的口岸因正在进行施工等原因空间较狭窄，故先安排运行其他口岸。特区政府将每日密切关注“通关”状况，后续人数安排会视实际运作而定。

　　特区政府政务司司长陈国基介绍“通关”安排细则时表示，首阶段开放的口岸大致分为两类，一类是可以通过售票机制管控的机场、港珠澳大桥、港澳客轮码头和中国客运码头，由于相关设施可按本身运载能力设定最高旅客处理量，因此无需设人数限制，但使用私家车或跨境出租车经港珠澳大桥过关的司机和乘客仍需经预约前往内地。另一类为陆路口岸，即深圳湾、文锦渡和落马洲支线3个口岸将恢复旅检服务并设人数限制。

　　陈国基指出，在港内地居民返回内地、内地港人回港均不占用“通关”名额。但无论从香港入境内地的港人，或从内地入境香港的内地人士，都必须在出行前48小时进行新冠核酸检测，结果为阴性才能入境。

　　关于广深港高铁何时开通，特区政府运输及物流局局长林世雄表示，高铁自通车至2020年暂停运营之间时间较短，前线工作人员需要时间恢复及熟悉工作流程，故未能于8日首阶段“通关”时恢复运营。希望高铁不迟于1月15日起恢复运作；届时来往香港西九龙站至广东福田站、深圳北站、广州南站的车次亦可恢复。

　　至于“通关”后的检疫安排，特区政府医务卫生局局长卢宠茂表示，建议抵港人士抵港后进行连续5天的快速抗原检测，监察自身健康状况。如在香港发现确诊，须通过卫生署上报系统进行上报。

　　此外，特区政府于当天18时推出网上预约系统，供经深圳湾、文锦渡、落马洲支线、港珠澳大桥口岸入境内地的港人预约，其中港珠澳大桥口岸预约适用于私家车或跨境出租车司机及乘客。该系统首阶段提供1月8日至3月4日共8周的预约时段。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）