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
北京铁警刘鹏颐：春运路上的“守护人”******
中新网北京1月12日电 (邓有林)1月11日，春运第5天，北京南站乘车旅客明显增多。在北京南站东落客区的进口外，温度低至零下，天刚微亮，刘鹏颐和同事就走上岗位，他们穿着厚实的冬执勤服，认真地对进站旅客进行身份核查。
期间，一名老人行动不便需要坐轮椅进站，刘鹏颐见状马上小跑过去，帮助家属将老人从爱心通道护送进候车大厅。
刘鹏颐今年35岁，是北京铁路公安处北京南站派出所执勤警务一队队长。今年是他参加公安工作的第11个年头，他也将在岗位上度过第5个春节。
北京铁警刘鹏颐为旅客提供帮助 毕雨晨摄 摄刘鹏颐家住北京通州，回家仅需1个小时的车程，但投身守护平安春运的大潮，他成了万千旅客团圆路上的“逆行者”。春运是铁路民警一年中最忙的时候，但这种忙碌很有意义，每次接到旅客报警求助，看着旅客着急，他也着急，为旅客排忧解难后目送旅客踏上归途，他才放心。
候车大厅东侧有一间警务室，执勤民警办公休息都在这里。“刘队年轻，有责任心，工作时他都在站区一遍遍地巡逻巡视，总有使不完的劲”，执勤一队队员陈晨和刘鹏颐年龄相仿，平日里工作搭档默契，在他心里，刘鹏颐是朋友也是榜样。
中午时分，派出所食堂将盒饭送到了执勤室，刘鹏颐是最后一个回来吃饭的。他坐下的第一件事是从腰间取下电台放在桌前，方便有警情时能第一时间回应出警。执勤室里没有多余的杂物，办公桌内侧整齐地摆着一排正在充电的电台。饭吃到一半，电台里传来警情，一个小男孩在站区和家人走散了，刘鹏颐放下饭盒，拿起电台一边询问孩子的衣着特征，一边快速走出了执勤室。
“春运车站旅客多，小孩调皮，父母稍不留意就会走散了”，这样的求助警情时有发生，刘鹏颐处理起来游刃有余，他先联系了车站广播，发动旅客帮助寻找，然后又部署队员分头行动，重点留意卫生间和商铺，很快孩子就找到了。
火车站不同于其他公共场所，旅客丢了行李，有家人走散了，如果不能尽快帮助他们找回来，就会耽误行程。为此，刘鹏颐工作中一直坚持两个信条，接警要快，处警要准。快源自于责任心，准靠的是长此以往的工作经验。
北京铁警刘鹏颐(右) 毕雨晨摄 摄有一次，刘鹏颐接到旅客王某报警，称其候车期间丢失了一个笔记本电脑，具体丢失位置想不起来了，由于列车马上就要检票了，王某十分着急。安抚王某情绪得知他的行动路线后，刘鹏颐和队员分头前往安检处和候车区寻找，最终在候车座椅上找到了王某遗落的笔记本电脑。
作为派出所执勤警务一队队长，刘鹏颐深知表率作用的重要性，工作总是干在前、冲在先。
2022年，在他的带领下，全队共抓获网逃15人，位居全所第一。“百日行动”期间，他和同事陈晨在北京南站东进站口巡视时，查获了一名被公安机关网上通缉的在逃人员张某。通过审查，张某交代，他准备乘坐高铁前往安徽，还约好了程某和刘某一同前往。随后，按照张某的指认，刘鹏颐在站区找到了程某和刘某。经查，三人均因涉嫌严重扰乱公共场所秩序被安徽警方上网通缉。
“百日行动”后，刘鹏颐被授予个人三等功的荣誉。从警以来，他已荣获个人三等功2次，个人嘉奖4次，优秀共产党员3次。
今年除夕，刘鹏颐还将在岗位上度过。虽然不能回家陪伴家人，但和同事们并肩作战，守护团圆的万家灯火，也别有一番年味。(完)
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