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

江西“90后”男孩带瘫痪母亲上学 ：我就是妈妈的双腿******

　　赵建军用轮椅推着母亲在校园散心。受访者供图

　　中新网南昌1月12日电 题：江西“90后”男孩带瘫痪母亲上学：我就是妈妈的双腿

　　作者 刘玉洁

　　“我就是妈妈的双腿，带着她走向幸福生活。”11日，南昌航空大学软件学院硕士研究生赵建军说道。

　　2018年9月，赵建军父母遭遇车祸，父亲重伤、母亲瘫痪，21岁的赵建军便主动承担起照顾母亲的重任，在医院照顾母亲两年。“手术后住在ICU里只能喝流食，我就在医院附近租了一个小房间，每天煮好粥送到妈妈的病床前，一勺一勺吹凉了喂给妈妈。”

　　长期卧躺容易造成血液流通不畅，赵建军便每隔几个小时帮母亲按摩、敷腿，晚上睡在病床旁，帮母亲翻身，换水垫。“从ICU病房到普通病房，这两年妈妈不想让我看到她难过的样子，所以大多时间都是笑着的，我也是笑着的，笑着笑着，感觉一切都会好起来。”

　　“妈妈常说，再苦再难，都不要放弃读书，要坚持你自己的梦想。在医院的这两年，每当晚上妈妈睡着后，我就去医院的走廊或楼梯间去背考研的英语、政治。”赵建军回忆道，病床旁边放不下太多的书本，自己便去病房外的长椅上做数学试卷备考研究生考试。

　　“研究生考试成绩公布后，我的成绩高出南昌航空大学分数线60分，随后也顺利通过了面试。但这个时候我很纠结，不知道如何一边照顾妈妈，一边完成学业。”赵建军告诉记者，校方得知情况后，为他开了“后门”，将他和母亲安排住在一间一楼的宿舍，并且免除了房租和水电费。

　　赵建军背着母亲下楼。受访者供图

　　“妈妈在我身边好照顾，不在我身边我也不放心。”对于学校提供的方便，赵建军颇为感激，这让他既能安心上学又方便照顾母亲。

　　“在妈妈病情稳定后，我便从医院带着她来到学校，开始了‘带母求学’之路。”每天早上不到六点就起床，为母亲洗漱、按摩、做早餐。在安顿好母亲后，赵建军便匆匆前往实验室学习。晚上回到宿舍，临睡前，再给母亲洗脚按摩，做康复运动。

　　“这几年里，我去过了南昌几乎所有三甲医院的每个角落，对医院的挂号、问诊、陪护、出入院等流程都无比熟悉。”天气好时，赵建军只要有时间就会用轮椅推着母亲去校园晒晒太阳，看看校园、讲讲趣事。

　　“看着妈妈笑容越来越多起来，感觉所做一切都是值得的。”赵建军说道，身边部分同学受到他的影响，从基本不给父母打电话，到现在每星期都和父母联系了。

　　“这一路走来，有太多人帮助我，我也希望能够成为给予别人光明的人。”如今，赵建军母亲可以拿掉拐杖，自己走一点路，赵建军便在空闲时间参加各种志愿活动。

　　赵建军说，一路走来，他受到了很多人的帮助，毕业后他希望尽自己所能去帮助他人，同时感谢那些帮助过自己的人。(完)