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

万千新气象 携手谱写中巴关系新篇章******

　　新年伊始，万象更新，中国和巴西关系也展现出新气象。1月1日，中国国家副主席王岐山作为习近平主席特别代表，率团赴巴出席卢拉新政府就职仪式。王岐山副主席转交了习近平主席的亲署函，并分别同卢拉总统、阿尔克明副总统和卸任副总统莫朗举行了会晤。巴西国家电视台发布的视频中，王岐山副主席和卢拉总统友好拥抱，双手紧握，并共同向镜头竖起大拇指，充分彰显着两国间的亲密友谊和双方对中巴关系不断发展的期待。

　　不久前,中巴相继完成国内重大政治议程。中国共产党第二十次全国代表大会胜利召开，选举产生了以习近平同志为核心的新一届中央领导集体，并对未来一段时期中国党和国家各项事业发展做出了战略部署。巴西顺利完成政府换届，卢拉新一届政府框架已经成型，正致力于推动全社会广泛参与政治，共建更加公平、民主、团结的巴西。

　　此访对双方而言既是新互动，也是再相逢。两国高层保持密切交往，习近平主席于2014年、2019年两次访问巴西。卢拉总统在2003年至2010年任期内3次访华。王岐山担任国务院副总理期间曾于2012年访问巴西，并长期担任中巴高层协调与合作委员会中方主席，同巴西副总统共主持3次全会。此次访巴期间，王岐山副主席和卢拉总统亲切交谈，一见如故，再叙双方友谊佳话。

　　中巴两国都是具有全球影响的发展中大国和重要新兴市场国家，天然地拥有广泛的共同语言。历经近半个世纪，中巴关系已发展为成熟活跃的发展中大国关系，长期保持快速稳定发展。新形势下，双方在既有坚实友谊基础上开启友好互动，中巴关系发展更加值得期待。

　　中巴政治互信不断增强。两国元首亲自关心和推动中巴关系发展。习近平主席在亲署函中表示高度重视中巴全面战略伙伴关系发展，愿从战略高度和长远角度，引领和推动中巴全面战略伙伴关系迈向更高水平，更好造福两国和两国人民。卢拉总统则表示期待率团访华，与中方进一步深化各领域务实合作，增进两国人民友谊，推动巴中关系再上新台阶。

　　中巴务实合作成果丰硕。中国连续13年保持巴西最大贸易伙伴和最大出口市场地位，巴西是中国在拉美最大投资目的国。双方在基础设施、农牧业、能矿、电力、汽车制造等传统领域积累了丰硕的合作成果，在科技创新、数字经济、绿色经济等新兴领域合作不断取得新进展。中巴务实合作在不断拉紧两国利益纽带的同时，也为双方人民带来实实在在的好处。

　　中巴人文交流频繁密切。中华文明讲究兼收并蓄、相得益彰。卢拉总统在就职演讲中说：“巴西的灵魂在于无与伦比的文化多样性。”民族文化对于多样和包容的重视，使得两国民众天然地容易彼此欣赏。巴西是中国人心中的桑巴和足球王国，中国城市中也可以见到越来越多的巴西柔术馆。功夫、茶、美食等中国文化元素在巴西广为人知，中国的电视剧、综艺、短视频也吸引着越来越多的巴西年轻人的关注。

　　中巴多边战略协调持续深化。卢拉总统在就职仪式演讲中表示，巴西愿推进对美国、欧洲、中国、非洲等对话，加强金砖合作，希望重新成为应对气候变化等领域的领头羊。中国积极践行共商共建共享的全球治理观，大力推动金砖伙伴关系建设，同各方一道积极参与应对气候变化全球治理。两国必将继续共同捍卫真正的多边主义，维护广大发展中国家的共同利益。

　　有理由相信，新形势下中巴两国必将携手实现新发展，共谱友谊新篇章。(易凡)