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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

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杭州西站的春运“首考”：守好回家路暖心伴旅途******

　　(新春走基层)杭州西站的春运“首考”：守好回家路暖心伴旅途

　　中新网杭州1月17日电(张煜欢)17日，随着D3076次列车缓缓发车，杭州西站新一天的春运工作又拉开了帷幕。去年9月才正式投入运营的杭州西站，如何应对开站以来的首次春运大考？

　　首场春运，讲究的是一个“暖”字。

　　17日上午记者来到杭州西站看到，不少书法爱好者正在候车室里为旅客现场写春联、送福字，让旅客把“福”带回家；径山茶演示吸引了不少旅客的目光，古色古香的茶道表演引得人们纷纷掏出手机拍照留念；候车室和进站口等地还设置了姜茶发放点，志愿者一杯接着一杯为旅客驱寒送暖。

杭州西站迎来大客流。　王刚摄

　　据了解，杭州西站今年春运预计发送旅客28万人次，日均发送旅客1.2万人次，客流高峰日为1月18日，预计发送旅客2.5万人次。

　　记者看到，杭州西站自助售票处共有7处，地面到达层“云谷”两侧电梯后各1处，东西进站厅各2处，候车室内综合服务中心1处，共有53台自动售票机。今日客流虽然较前几日有所提高，但现场依旧井然有序。

　　杭州西站值班站长吴佩佩说，站内的每个区域均可提供购票、改签、退票、打印报销凭证、打印行程信息提示等服务。

　　作为“轨道上的长三角”重要节点工程、服务保障杭州2022年亚运会的重要交通配套工程，今年春运期间，杭州西站提出落实防控举措、凝聚多方力量，为旅客平安出行、有序出行、温馨出行送去新春美好体验。

　　暖心服务，少不了“之江心驿”雷锋服务站的身影。该服务站传承“赵红卫服务网络班”优良传统，在杭州西站内推行个性服务，例如针对盲人、腿脚不便者等不同类别的重点旅客，车站提前对接掌握特殊服务需求。

志愿者为旅客送姜茶。　张煜欢摄

　　首场春运，讲究的还是一个“新”字。

　　其实自2022年9月22日正式投入运营以来，杭州西站已先后经历了国庆和元旦运输考验，凭借“创新的站场设计”“创新的技术运用”和“创新的客运供给”给旅客带来了更快速、更舒适和更周到的候乘体验。

　　杭州西站客运值班员王强自杭州西站开站筹备之初就坚守在这一岗位。他告诉记者，杭州西站采用“中间进站、两端候车”设计，旅客通过地铁、公交等方式进站，不再绕道到站房两端，从“云谷”乘坐扶梯能直达中部候车厅，大大提升旅客出行效率。

志愿者为旅客送姜茶。　张煜欢摄

　　为迎接即将到来的客流高峰，杭州西站正继续加强预想研判，提前做好风险防范。“比如我们对出发客流相对的集中的列车，会做好现场组织，重点对进站口、检票口、站台层加强引导力量，确保旅客有序进站乘车。”王强说。

　　记者看到，为进一步落实防控措施，候车室内还引进消杀洗地机器人。根据规划路线，机器人可在指定区域连续作业4小时，每小时可覆盖1200平方米。另外，杭州西站也“严阵以待”，加大巡防力度护平安。春运期间，铁路公安实行24小时在岗，常态执行巡逻和安检、线路巡查等工作，为每个归家路上的游子“保驾护航”。(完)