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
中国证监会会计部原主任王宗成被开除党籍和公职******
中央纪委国家监委网站讯 据中央纪委国家监委驻中国证监会纪检监察组、河北省纪委监委消息:日前,经中央纪委国家监委批准,中央纪委国家监委驻中国证监会纪检监察组、河北省保定市监委对中国证监会会计部原主任王宗成严重违纪违法问题进行了纪律审查和监察调查。
经查,王宗成身为党员领导干部,丧失理想信念,对党不忠诚不老实,处心积虑对抗组织审查;无视中央八项规定精神,违规收受礼品、礼金和购物卡,多次接受管理服务对象宴请和出入私人会所,甚至在中央巡视组巡视以及集中整改期间仍顶风违纪;未按规定报告个人有关事项,不按要求报告个人去向,在组织函询时不如实说明问题,对组织给予的教育挽救机会视而不见;违规进行股权投资获取巨额收益,长期借用他人证券账户炒股;腐败行为贯穿职业生涯各个岗位,利用证券发行审核、稽查执法、日常监管等职权为他人谋取巨额利益,非法收受财物,数额特别巨大。
王宗成长期在证监会机关和派出机构多个重要岗位工作,目无法纪,贪欲膨胀,大搞期权腐败,安排亲友作“白手套”隐藏“影子股东”身份,以虚假投资理财方式埋设“钱袋子”,是新型腐败和隐性腐败的典型;底线失守、执法犯法,接受他人请托为风险公司提供帮助、泄露消息、出谋划策,掩盖、延迟风险揭示与处置,严重扰乱证券监管秩序,是腐败问题与金融风险交织的典型。王宗成严重违反党的政治纪律、组织纪律、廉洁纪律,构成严重职务违法并涉嫌受贿犯罪,且在党的十八大后不收敛、不收手,甚至在党的十九大后仍不知止,严重损害监管形象,性质严重,影响恶劣,应予严肃处理。依据《中国共产党纪律处分条例》《中华人民共和国监察法》《中华人民共和国公职人员政务处分法》等有关规定,经中国证监会党委研究,决定给予王宗成开除党籍处分;经中央纪委国家监委驻中国证监会纪检监察组研究,决定给予王宗成政务开除处分;收缴其违纪违法所得;经河北省保定市监委研究,决定将王宗成涉嫌犯罪问题移送检察机关依法审查起诉,所涉财物一并移送。
王宗成简历
王宗成,男,汉族,1965年3月生,安徽肥东人,1998年12月加入中国共产党。1985年7月参加工作,1993年4月进入中国证监会工作。
2003年9月至2012年4月,历任中国证监会陕西监管局党委委员、副局长,中国证监会稽查一局副局长,中国证监会稽查总队党委委员、副总队长;
2012年4月至2016年7月,历任中国证监会创业板发行监管部巡视员兼副主任、发行监管部巡视员兼副主任;
2016年7月至2018年12月,任中国证监会浙江监管局党委书记、局长;
2018年12月至2022年5月,任中国证监会会计部主任。
(中央纪委国家监委驻中国证监会纪检监察组、河北省纪委监委)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)