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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

北京市政协委员建言擦亮历史文化“金名片”******

　　中新网北京1月17日电 (记者 杜燕 刘文曦)今年北京市政府工作报告中提出，擦亮历史文化“金名片”。正在召开的北京市政协十四届一次会议上，委员们围绕历史文化名城保护、文化遗址保护、历史文化建筑管理等建言献策，以推进全国文化中心建设，增强大国首都文化软实力。

　　“要以高度的历史担当，加强北京历史文化名城保护。”来自文化艺术界的新委员杨家毅是中国共产党早期北京革命活动纪念馆馆长，他称，北京城是中国都城发展的杰出典范，是“天人合一”“和合共生”等中国传统文化核心理念的集中体现地，也是世界文化遗产集中承载地，因此要全面系统地加强北京历史文化名城保护，既要系统梳理并保护好各类文物，也要保护各类建筑遗存，还要保护历史水系、道路等遗存。

　　在他看来，历史文化名城保护还要正确处理好保护和民生的关系，不能忽视生活在这里的人。协调好城中居民生活，调动其保护意识，使其成为景观中动态活力的一部分，是历史文化名城保护的应有之义。

　　“东胡林遗址是探讨中国北方旱作农业起源的最重要考古发现，是中华民族雄踞欧亚大陆东部的基础保障。由于种种原因，遗址保护及开发利用工作进展缓慢，遗址保护现状与其世界级科学价值和巨大影响力很不相称。目前，遗址的抢救性保护迫在眉睫。”民盟北京市委秘书长严为呼吁加大力度实施保护利用。

　　东胡林人遗址位于北京市门头沟区斋堂镇东胡林村清水河北岸，是继北京人和山顶洞人旧石器文化遗址之后的又一重要发现。严为建议，北京市政府把加强遗址保护纳入全市重点工作，将申报全国重点文物保护单位作为深化全国文化中心建设的重要目标之一，以此带动遗址保护利用升级工作。同时，要加强对遗址利用的专题研究和规划，运用现代技术，扩大发掘面积或调查新的同期考古遗址并进行发掘，为后续建设国家文化遗址公园和主题博物馆奠定基础。同时，要借助主流传统媒体、新媒体等将东胡林遗址文化推向世界，有效扩大中华优秀文化影响力。

　　北京市政协委员、北京师范大学教授杨利慧谈到，目前没有进入非遗名录的民俗文化多少受到冷落或忽视，建议北京进一步完善首都非遗的保护机制，以切实推进其全国文化中心建设，也为国内以至国际的非遗保护提供“北京样本”。

　　她认为，可以鼓励“非遗在社区”的理念和相关实践，彰显非遗与民众活生生的日常生活的关联性，更有利于维护和营造非遗传承发展的良好生态。可以设立专项基金，对各地的完整非遗资源，不仅仅是代表作项目，开展系统的搜集、整理和建档保护。同时，打造数字化的“北京非遗之旅”文化地图，规划设计数字化的“北京非遗之旅”，让北京的普通百姓和传承人讲述非遗故事，任何人按图索骥亲临传习所现场，实地观摩其技艺展示，通过这样的方式展示非遗的独特魅力。

　　根据今年的北京市政府工作报告，北京将立足文化自信自强，做好首都文化这篇大文章，更好满足民众日益增长的精神文化需求。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）