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
(新春走基层)台湾美食业主盼“团圆”:一起打拼向未来******
中新网福州1月22日电 (彭莉芳)尽管两岸“小三通”客运航线部分恢复通航了,陈人泽还是选择留在福州过年,筹划“陈家蚵仔煎”的新发展。
农历正月初一,陈人泽就赶往厦门曾厝垵考察,准备在厦门这个滨海旅游城市的“网红”小渔村寻一家新租铺,扩大“陈家蚵仔煎”的生意版图。
陈人泽正在做“蚵仔煎”。 吕明 摄从独自一人在福州打拼,到给摊铺招徕助手,再到如今有了三个连锁品牌摊铺,陈人泽的生意可谓红红火火。
“看夏天能不能把儿女们接过来,一家人在大陆团圆,一起打拼。”这是60岁的台湾美食业主陈人泽的兔年“新”愿。
陈人泽来自台中,在福州市台江区宁化路夜市经营着一家名为“陈家蚵仔煎”的摊铺。进入宁化路夜市,跟着人流走,在人潮最为涌动的摊位前,就能找到忙着做蚵仔煎的陈人泽。
陈人泽正在做“蚵仔煎”。 吕明 摄“价不高,味极鲜,老板很亲切”,加上许多当地网红博主的推荐,让“陈家蚵仔煎”在许多本地美食推荐榜单上名列前茅。往来的食客,也喜欢称陈人泽为“阿泽”。
陈人泽告诉记者,生意最好的时候在夏天,年龄横跨老中青的食客顶着夏夜余热慕“食”而来,只为尝尝他做的台湾小吃“蚵仔煎”,每日限售三百份。
陈人泽准备从住地出摊。 吕明 摄蚵仔煎是闽台传统小吃,“人气”在两地夜市居高不下。磕开鸡蛋,铺上海蛎,倒入地瓜粉浆,待表面煎到金黄,撒上豆芽青菜,再淋上咸甜的酱料,一份软嫩鲜甜的蚵仔煎就“大功告成”。
在陈人泽看来,蚵仔煎制作简单,风味极佳的关键,在于食材的新鲜和酱汁的地道。
为此,陈人泽的厨房里没有隔夜食材,鸡蛋、包菜、黄豆芽须赶早市购买,牡蛎则请人从海边送来。下午三点切完菜后,他将西红柿现榨成汁,将糖、盐、蒜、醋按比例搅匀,静置些时。
“这样做虽麻烦,但味道好!”陈人泽说,酱汁有“新鲜的酸味”,吃时“生津”,是正宗的台湾南部口味。
陈人泽正在清理餐车。 吕明 摄除夕,他给自己放了个假,用一顿火锅犒劳过去辛劳的一年,与远在台湾的家人视频连线聊家常。
陈人泽的父母在台湾逢甲夜市卖了六十几年的蚵仔煎,他也耳濡目染,传承了家中的好手艺。他说,自己一辈子就做了三件事,一是年少时在台湾开了10年车厂做汽车装配;二是2003年看到大陆的发展前景,跨海到义乌做贸易;三是2009年在大陆重拾蚵仔煎这一老本行。
“死小孩,家里很忙还不赶紧回来。”陈人泽向记者绘声绘色地模仿父母当年从电话传来的埋怨。但他还是选择留在大陆发展,“当然要留在这,见证它强起来。”
十几年来,陈人泽带着他的蚵仔煎,奔波于大陆大大小小的美食展做展销,也“跑透了”大陆的大好河山。
陈人泽正在制作“蚵仔煎”秘制酱汁。 吕明 摄“大陆的地理我知道,小时候教科书上都有写!”《三国演义》是陈人泽的启蒙读本,一有时间,他就跑去看看书中的城市,如赤壁、荆州、襄阳、南充等。到常山赵家庄时,他尤为兴奋,这是常胜将军赵子龙的故居,赵子龙是他最爱的三国人物。
奔走于天南海北,他感慨于大陆幅员辽阔,风味小吃数不胜数,每个地方有不同的文化特色与人文风情,“北方美食量大,南方菜精致小巧、味偏酸甜,西北面食堪称一绝”。他笑说:“如果到四川做蚵仔煎,得做成麻辣味才有人吃。”
陈人泽也感慨大陆基础设施建设特别是交通的进步,“现在,许多城市之间‘一日生活圈’形成了。十几年来,大陆人的生活是往上升的。”
三年前,陈人泽机缘巧合来到福州,看准当地夜市经济的发展前景,一头扎进福州夜市做连锁小吃,推广台湾蚵仔煎。
“东西煮出来是对客人的责任,味道失之毫厘,客人都吃得出来。”三年来,他根据当地人的口味以及客户的反馈,不断调整食材出搭配比例,这是他的摊铺受顾客青睐的原因。
今年,陈人泽想把蚵仔煎摊铺开到闽南,极具人流量的旅游胜地曾厝垵成为首选。他表示,希望能在与台湾人文风情相似的闽南,推广更丰富的台湾美食。
“陈家蚵仔煎”春节打烊,不少老顾客纷纷在微信上问陈人泽什么时候可以再吃到蚵仔煎。“尽快尽快,只要钓牡蛎的渔民开工,我就复工。”陈人泽乐呵呵答道。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |