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
中国推动绿色低碳高质量发展 欧企坚定在华投资信心******
中新网北京11月17日电 (记者 李金磊)“在新征程上,中国将更加注重推动绿色发展。推动经济实现质的有效提升更多体现在绿色、低碳。我们要的发展是减少黑色经济、高碳经济,增加绿色经济、美丽经济。”
11月16日,生态环境部与欧在华跨国企业高层圆桌会在北京举行,向外界传递出中国推动绿色低碳高质量发展的决心,提振外资企业在华投资的信心,进一步深化生态环境领域合作,共同推进美丽中国建设。
11月16日,生态环境部与欧在华跨国企业高层圆桌会在北京举行。明确方向
中共二十大报告提出了“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”等重要论断,并做出了相应的战略部署。
许多在华外资企业希望及时、全面、准确把握二十大报告的最新精神和主要内容,也非常希望了解习近平生态文明思想和中国在绿色发展方面的相关部署。为响应企业诉求和关切,生态环境部环境与经济政策研究中心、中国新闻社主办,中国新闻网承办了此次圆桌会。
此次会议是继国家发展改革委与美在华跨国企业高层圆桌会后,“中新论坛·解码二十大”系列的第二场活动,也是二十大之后中国新闻社、中国新闻网政企交流一次重要活动,为促进在华跨国企业发展与国际经贸合作发挥积极作用。
圆桌会以“启航新征程 推动绿色发展”为主题。中国欧盟商会及道达尔能源、UPS、法国兴业银行、大众汽车、康明斯等50余家外资企业高级代表参会,涉及能源、汽车、交通、金融、物流、高端制造等行业。
会议强调,中国将坚定不移推进高水平对外开放,坚持绿色低碳高质量发展是坚持高水平对外开放的应有之义。全球经济绿色复苏与中国生态文明建设目标总体一致,绿色发展国际合作潜力巨大。
在新的征程上,中国将更加注重推动绿色发展,加快发展方式绿色转型,深入推进环境污染防治,提升生态系统多样性、稳定性、持续性,积极稳妥推进碳达峰碳中和。
明晰路径
绿色经济是人类发展的潮流。绿色低碳发展创造的需求会非常大,无论是在绿色技术、绿色产品,还是在绿色管理方式、绿色人才方面,都有极大的需求,市场前景广阔。
会议指出,中国将鼓励发展绿色环保产业,大力发展可再生能源,促进资源节约集约和循环利用,同时将坚持高水平对外开放,吸引全球资金、技术、人才等优质要素和产品,加强绿色发展领域国际合作,与各国一道共建清洁美丽世界。
会上,企业代表围绕党的二十大报告相关内容以及美丽中国建设、多双边环境合作、碳市场建设、企业绿色转型等议题与生态环境部相关司局负责人进行了深入互动交流。
在环境信息依法披露方面,会议介绍了相关政策措施的出台背景、主要内容、当前进展,并从推动企业绿色转型的角度提出了下一步考虑,强调打通市场主体间、市场主体与监管部门间的信息壁垒,引导企业采取环境友好的生产、经营、投资方式,让环保工作突出的企业更好地展现自身。
在碳市场建设方面,会议介绍了中国碳市场第一个履约周期建设取得的进展成效,各项预期目标基本完成,分析了当前全国碳市场建设面临的主要挑战,并提出了相关工作考虑。下一步,将加快完善制度机制,持续强化市场功能建设,稳步推进温室气体自愿减排交易市场建设。
会议希望与会企业继续保持对华投资的热情,积极融入中国新发展格局,深度参与中国生态文明建设和绿色低碳高质量发展进程,为确保全球产业链供应链安全稳定、促进全球经济绿色复苏做出贡献。
坚定信心
当前全球经济低迷,中欧作为当今世界两支重要的力量,双方加强合作,不仅有利于中欧双方,也有利于世界经济复苏。近年来,面对复杂严峻的国际形势和层出不穷的风险挑战,中欧经贸与投资合作依然延续增长势头,为面临衰退的全球经济注入更多稳定性和新动能。
会议指出,中欧在绿色发展、环保产业领域具备坚实的合作基础。
从发展前景看,绿色发展是国际社会的共识和世界发展的潮流,欧盟“绿色新政”与中国生态文明建设目标总体一致,路径相似,双方有着广泛的共同利益、相似的战略诉求,在新能源、绿色制造、绿色服务等领域已经开展了卓有成效的合作。
随着中国生态环境保护工作力度加大,形成了巨大的产业市场。中欧环保产业和技术合作契合程度高、新机遇多,双方有着技术、制造和资金互补的优势。
会后,企业代表表示,通过聆听圆桌会关于党的二十大报告精神、习近平生态文明思想核心要义解读以及中国环境信息依法披露和碳市场建设等方面政策措施的介绍,对于在华深化生态环境领域合作有了更深入更全面的掌握和理解,更加坚定了在华投资的信心。
企业代表表示,未来将紧扣中国新发展理念和绿色发展主题,积极把握新发展机遇,为促进中欧绿色经济合作走深走实、共同推进美丽中国建设、推动建设一个清洁美丽的世界做出积极贡献。(完)
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