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
泰安手艺人赶制五福糕点迎新年 守护“舌尖上的年味”******
(新春走基层)泰安手艺人赶制五福糕点迎新年 守护“舌尖上的年味”
中新网泰安1月11日电 题:泰安手艺人赶制五福糕点迎新年 守护“舌尖上的年味”
作者 刘小东 付刚 孙婷婷
将小麦细细研磨成粉、过筛,然后将小麦精粉分成两部分,一部分与水搅拌制成水皮,一部分与猪油混合,制成油酥芯,再将水皮、油皮均分成同样大小,把油皮包入水皮,擀成牛舌状,折叠两次,擀圆,包入以九蒸九晒传统工艺制作出的馅料……1月11日,泰山五福糕点传承人亓永利与其他糕点师傅正赶制五福糕点。
泰山五福糕点传承人亓永利正在制作糕点。 司刚 摄当天,在位于山东省泰安市的泰山五福糕点行生产车间内,一股香甜萦绕鼻尖。身穿统一工作服的几名工作人员正分工合作,制作出一盘盘诱人的糕点。在一处工作台上,一名糕点师傅正用精心雕刻的红木模具制作泰山五福糕点,从模具中压制出的糕点,造型各异,有葫芦、寿桃、鱼,以及带有福、禄、寿、喜、财等字样的糕点。
制作糕点使用的模具。 司刚 摄糕点压制成型后,放入烤盘烘烤。烤制出的糕点,饼皮雪白,口感软糯,满是麦香清新气息。
泰安手艺人制作的五福糕点。 司刚 摄在亓永利看来,泰山一带向来有浓厚的平安“福”文化,因此泰山五福糕点结合泰山文化,将“富贵、长寿、康泰、民安、善终”的五福文化融入,制作出了具有泰山饮食文化特色的泰山五福饼。
泰安手艺人将制作好的饼胚放入烤箱中。 司刚 摄“春节临近,我们制作的泰山五福糕点也进入了热销期,尤其是糕点蕴含着‘泰山五福’文化,非常受消费者青睐。”亓永利告诉记者,泰山区非物质文化遗产泰山五福糕点制作技艺制作出的产品有牛舌饼、蜜三刀、枣花饼、鸡蛋糕、宫廷桃酥等,造型均取自南宋古籍图画,并使用传承下来的红木模具纯手工制作。
泰安手艺人制作五福糕点所使用的芝麻、玫瑰花等食材。 司刚 摄“我们使用的模具,有家族传承下来的,也有四处收集来的,有的模具甚至有长达百余年的历史。这些模具制作精细,每一道纹路都是当年的糕点师傅精心雕刻,用这些模具制作出来的糕点样式精美。”亓永利介绍说,泰山五福糕点采用的原材料均为泰安当地特色农作物,如板栗、核桃、桃花、女儿茶、徂徕山散养山鸡蛋等,是地道泰安特产。
泰安手艺人制作的五福糕点。 司刚 摄“泰山文化博大精深,作为中式糕点的传承人,我将积极响应中式糕点复兴,继续深入挖掘泰山文化,坚持创造性转化、创新性发展。”亓永利称,他将把中式糕点制作和泰山文化结合,不断研发泰安本土特产,保护传承泰山饮食文化。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |