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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

光明文化周末：母亲的厨房******

　　作者：李秀萍

　　冬日，乡下人家的厨房，烧火做饭的热气和寒气交融在一起，雾气缭绕。清晨，我在睡眼惺忪之时听到锅碗瓢盆相互触碰的声响，就知道母亲已经在厨房的一片雾气中准备早饭了。

　　我们家的厨房是母亲的厨房。母亲似乎永远都精力充沛地在厨房里忙碌着，为全家人准备一日三餐。她的厨艺谈不上精湛，但她总是力所能及地满足着全家人的口腹之欲。我品尝过天南海北的许多美食，但偏偏钟情于寻常食物——母亲蒸的馒头，烙的油饼。

　　母亲蒸的白面馒头特别好吃，尤其是刚出锅的。母亲迅捷地揭开锅盖，馒头便赫然呈现在眼前，白白胖胖，热气腾腾。她捡出热馒头，双手来回倒换着放在小篮筐里。我忍不住抓起一个放到嘴里，嚼起来面香浓郁。一些馒头下面没有屉布，面团膨胀时直接穿过蒸笼的小孔，出锅后馒头下面便有了很多小凸起。我就喜欢吃小凸起，挨个揪着吃。

　　母亲烙饼时我爱到厨房帮忙——帮着往灶膛里添柴。柴不能随便添，玉米秸秆或是稻草秸秆要轮换着添，还要控制好数量，以保证大铁锅温度适宜。母亲烙饼我添柴，我配合得恰到好处。新出锅的油饼让我垂涎，油汪汪，香喷喷，既酥脆又松软。母亲烙饼的手艺在亲戚中是出了名的，但她还是会问我好不好吃，我嘴巴忙着吞咽，顾不上说话，只能点头。

　　小时候最喜欢除夕那天厨房里煎炒烹炸、热气腾腾的景象。平时不下厨的父亲登台亮相，一展身手。香气透过门缝飘出来，我和弟弟悄悄溜进厨房，看见父亲手拿一把勺子，动作夸张地翻炒着，锅里腾起一股油烟。母亲在灶下添柴，不时地递酱油，递白糖，递醋，递盐……两人呼来唤去，又转来转去，厨房里仿佛有千军万马的喧嚣。弟弟馋得厉害，不时询问什么时候开饭。

　　雏鸟终会长大，在广阔的天地间独自飞翔。我和弟弟也有了自己的家，自己的生活。从此，母亲的厨房沉寂了许多。只有节假日时，全家齐聚一堂，厨房里才会重现昔日生机勃勃的景象：大铁锅里炖着肉，电磁炉上煨着汤，煤气灶上炒着菜。我们在厨房里各自施展厨艺，母亲在一旁看着，时不时地告诉我们各种调料的位置。她心里应该很快乐吧。我从年少到现在，母亲和我说的许多话——那些鼓励的话、劝慰的话，大多是在厨房里我们一起做饭时说的。

　　后来，母亲在我家帮我看护孩子多年，于是，我家的厨房也成了母亲的厨房。母亲识字不多，但并不缺少生活智慧，说话做事讲究分寸，她通常征求我们的意见为孩子准备食物，也为我们准备可口的饭菜。有时下班晚了，疲惫不堪，饥肠辘辘，在昏黄的暮色中，望见家里的厨房亮着灯，便不由得加快了脚步。待我推开家门，厨房里正飘出饭菜的香气，还未等我坐定，母亲已经把饭菜摆在了餐桌上。

　　母亲从一个厨房辗转到另一个厨房，交付了全身心的热忱，使得她常常忘记自己，也从不觉得单调乏味。她把厨房当作自己的道场，演绎着她的情感与责任，她只希望她的孩子们能够积蓄力量，如鸟儿般从地面一跃而起，翱翔在生活之上。母亲的生活是简单的，又是丰富的；是狭窄的，又是辽阔的。

　　《光明日报》（ 2023年01月06日 15版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）