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
口碑中现争议 动画作品《中国奇谭》引关注******
中新社北京1月11日电 (记者 高凯)“这才是中国动画该有的样子”“真的惊艳,当年《大闹天宫》的上美(上海美术电影制片厂)终于又回来了”,播放量4天突破一千万,豆瓣评分9.6,近日,上海美术电影制片厂与哔哩哔哩网站联合推出的动画短片系列《中国奇谭》获得颇多赞誉。
然而点赞声浪之后,一位家长10日在社交网络发布的对于该片的质疑贴激起另一番争论。
这位家长在发文中称,动画片应该是给儿童看的,然而该片的一些桥段令自己的小孩受到惊吓。他指出,动画作品应该对少儿观众起到教育作用,然而目前播出的《中国奇谭》未能起到相关有益的影响。
对此,很多网友表示不能认同,“没有人规定动画片就是给孩子看的,动画是一种艺术表现形式,不代表低龄和幼稚”,“《中国奇谭》里的故事不全是阳光的,但是孩子也不是生活在真空世界,如果选择看,那家长可以引导其理解里面最终的积极意义”,“《中国奇谭》无论制作和教育意义都达到了相当的水准,是国产动画进步的见证”……
据了解,于2023年元旦开播的《中国奇谭》由於水、胡睿、杨木等十名导演,分别打造了8个根植于中国传统文化的独立故事,围绕“奇谭”两字做文章,囊括了手绘、三维、剪纸、定格等不同的动画技法。
目前该片已经播出3集,第一集《小妖怪的夏天》是从小妖怪的角度重新想象了“西游记”的世界;其后的《鹅鹅鹅》脱胎于中国古代的志怪故事,讲述一位送货郎在送鹅的路上巧遇狐狸公子所经历的光怪陆离的一天;第三集《林林》则是一个关于东北兴安岭地区人与狼的故事。
对于此番《中国奇谭》引发的赞誉,业内外观点相对一致,一方面,从目前已播作品来看,不同的故事虽然风格迥异,但均制作精良,达到了二维动画颇高的审美水准,很好地呈现了中国传统的美学风格;另一方面,片中各故事剧情和人物的文化含量和情感含量较为饱满,摆脱了好莱坞式动画或者日本动漫的影响,极大程度上满足了国人的情感期待。
相较而言,对于“家长炮轰”批评者声众,但也有观点认为其后亦有值得反思之处。
《中国奇谭》采取短篇集拼盘的表达组合,能让当下此间的动画在同一主题的引领下,展现更多类型的故事、更多风格,带领观众走进更多元的审美层面。但与此同时,全片的各个故事品类迥异,加之表现方式的差异,令得该系列的观众定位相对很难清晰。比如《小妖怪的夏天》比较通俗明快,而《鹅鹅鹅》明显更偏实验性和艺术性。
对此有学者认为,“(《中国奇谭》)作为一个系列作品,在受众定位上的整体构思或可进一步加强。”(完)