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
海南专家提醒:孩子“阳康”后 仍需做好防护措施******
海南日报记者 马珂
怎么判断自己的孩子是否痊愈?会不会“复阳”或者“二次感染”?孩子“阳康”以后要注意什么?要不要做肺部CT?为什么孩子还会咳嗽、犯困?多久孩子才能洗澡、运动?这些问题都是许多家长担心的问题。1月9日,海南日报记者采访海南省妇女儿童医学中心儿童感染科主任林道炯解答这些热点问题。
怎么判断自己的孩子是否痊愈?
林道炯表示,孩子“阳”后,满足以下条件就是痊愈了。第一,体温恢复正常3天以上;第二,症状基本消失或明显好转;第三,有肺炎症状的,在复查CT时,显示肺炎病灶已经明显吸收;第四,孩子连续2天核酸检测阴性,或者Ct值≥35,或者连续3次抗原阴性。
孩子会不会“复阳”或者“二次感染”?
林道炯称,感染一次新冠病毒后,人体形成的免疫力会起到一定的保护作用。但奥密克戎可能快速变异出新的亚分支,出现较强的免疫逃逸能力,儿童康复者不能完全避免二次感染。不过,目前数据显示,感染过奥密克戎,不管有无症状,3至6个月内二次感染的概率相当低,多数人在相当长时间内不会重复感染奥密克戎。孩子“阳康”了后,有可能会出现二次感染的情况。由于新型冠状病毒是感染性疾病里,传染性很强的一种急性呼吸道传染病,主要是通过飞沫、接触传播等途径传播。如果有可能是二次感染等情况,一定要做好检查。所以孩子“阳康”了后,一定不能掉以轻心,少去人群聚集的地方,出门必须戴好口罩以及勤洗手、多通风等,继续做好防护措施。
“复阳”是指感染者在同一感染周期中两次出现阳性结果,与二次感染不同。“复阳”应该叫再检出,实际上病毒核酸还持续存在,只是因为检测方法和采样方法及排毒的间歇性,导致“时阳时阴”的情况,是否“复阳”应该用核酸检测作为标准。从传染性来看,既往大量研究并没有在“复阳”的病人体内分离到病毒,也没有发现其导致病毒进一步传播。从危害性来看,“复阳”的人群基本没有症状,只是核酸阳性,个别患儿会出现咳嗽等残留症状。
孩子“阳康”要不要做肺部CT?
林道炯表示,绝大多数“阳”的小孩是轻型或普通型的,可表现为发热、乏力、鼻塞、流涕、咳嗽等上呼吸道感染症状,并无涉及到肺部。因而,无需特别检查肺部。
对于部分患者,特别是有基础疾病,如老年人,慢阻肺、支气管疾病、肺癌、心衰、肾衰的患者,要特别小心,可能会出现危重症,这时候需要做肺部CT。而孩子“阳康”后无需特别检查肺部。
孩子“阳康”后为什么还会咳嗽?
林道炯表示,咳嗽是“阳”了最常见的症状之一,平均持续时间2周左右,症状会逐渐减轻。有些孩子咳嗽持续时间可长达3周。单纯气道炎症引起的咳嗽,一般会逐渐减轻。“阳康”之后咳嗽也会持续一段时间,咳嗽持续并不代表新冠病毒感染在加重。
所以一般“阳康”后孩子咳嗽并不需要担心,持续时间长久的,可以去医院检查治疗。
孩子多久才能洗澡、运动?
“阳康”后,孩子身体还在处于恢复阶段,所以不建议马上洗澡,可以先洗头发,及时用吹风机吹干头发或者用热毛巾擦擦身体。
“阳”过的小孩都经历过高烧,出汗,身体消耗很多能量,多给孩子身体恢复的时间。
另外,林道炯提醒,小孩子一般都好动,但是家长可以叮嘱不要剧烈运动,适当运动对小孩康复有益处。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)