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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
美国疫情再现激增之势，疫苗口罩仍是预防良方******
中新网1月16日电 据英国《卫报》当地时间15日报道，近日，由于假期的到来、防疫心态的松懈和新冠病毒的不断变异，新冠疫情再次席卷了美国，引起了病例数的激增。但佩戴口罩、注射疫苗等预防措施仍然行之有效。
资料图：美国纽约曼哈顿14街一处新冠病毒检测站为居民做检测。中新社记者 廖攀 摄分析显示，美国本次的病例激增是整个疫情期间激增速度最快的一次之一，但目前仍未达到峰值。在过去一周，因新冠疫情死亡的人数上升了44%，从截至1月4日当周的2705人上升到截至1月11日当周的3907人。
新罕布什尔州医疗保健协会主席布兰登·威廉姆斯称，目前医院已达到最大容量。他表示：“无法确定此次激增的发展轨迹，但情况十分令人担忧。”
据美国疾病控制与预防中心估计，奥密克戎亚变体BQ.1.1和BQ.1以及快速传播的XBB.1.5导致了大多数感染病例。数据显示，美国东北地区超过80%的病例都由XBB.1.5毒株引起。
XBB.1.5毒株因其极高的传播性和逃避某些抗体的能力而引发关注。专家表示，接种二价新冠疫苗、佩戴口罩、通风、服用抗病毒药物等措施对于遏制疫情的传播仍然有效。
然而，马里兰大学公共卫生学院助理教授尼尔·赛加尔却表示，美国疫苗加强针的接种率“低得可怜”，抗病毒药物的使用率也很低。面对冬季激增，美国在口罩、疫苗和检测方面的规定几乎没有恢复，这给医疗卫生系统带来了巨大的压力。
约翰斯·霍普金斯大学医学院医学和传染病教授斯图尔特·雷称，加强针，尤其是升级后的二价加强针，在降低严重疾病和死亡风险方面非常有效。然而，据统计，在五岁以上的美国民众中，仅有15.4%的人接种了升级的加强针。
雷称：“如果人们及时接种疫苗，那么一些严重的病例至少在某些程度上可以避免，因为接种疫苗仍是获得免疫力的最安全的方式。”他表示，越来越多的数据表明，反复感染新冠会增加短期和长期并发症的风险，包括心血管疾病、心理健康问题等。
报道称，由于官员传达的信息不准确，许多美国民众甚至可能还未意识到美国的病例数正在激增。面对新一轮疫情的肆虐，人们仍然需要采取相应的预防措施。
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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