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
元宇宙场景加入 2022年广州国际灯光节创新开启******
中新网广州12月27日电 (记者 许青青)以“粤韵光彩·未来创想”为主题的2022年第十一届广州国际灯光节27日晚正式亮灯。值得一提的是，今年的灯光节不仅是首次线上亮灯，还创新应用了虚实融合的元宇宙场景，让观众在超级数字场景的技术应用下，完成一次虚实相生的云旅游，跨时空欣赏羊城之美。
广州塔及珠江两岸亮灯。 隋健 摄当日晚，在“云看灯光节”会场中，随着“3、2、1，亮灯！”声音响起，吉祥物“亮仔”作为特别主持人，与来自数字分会场的“光子鸡”一起，和众多市民游客在云端共同参与了一场梦幻感、科技感十足的线上亮灯活动，一同见证了本届灯光节正式“云启动”。与此同时，广州塔AR灯光展示也在数字分会场中同步正式上线。
在线下，除了北京路商圈、一江两岸的灯光作品一同亮起，南沙区分会场亦同步亮相。还同时设立了多组多媒体演绎和联动展示，包括利用沿江路24栋建筑媒体立面、猎德桥网屏、琶洲西区建筑媒体立面、北京路商圈大屏播放多媒体作品，以海心桥、珠江游轮、广州塔等现有景观照明资源进行联动景观展示。
记者在现场看到，流光溢彩的灯光与现代化的城市影像结合，如同一幅幅跃动斑斓的画卷，在珠江畔边铺展、流淌，展现出面向新未来、新畅想，每个人对于广州这座城市共同的美好祝福以及美美与共的生活热爱。
今年广州国际灯光节还首次尝试线上的形式，在科技感与参与性上寻求突破，更加注重科技创造与艺术创意的融合。在本届灯光节的小程序“云看灯光节”中，通过虚实融合的元宇宙场景应用，结合强交互的用户体验，一共设立了8大核心版块，包括亮仔的宇宙乐园、云游分会场、AR灯光展示、行者为光、十年展示窗、系列活动、亮仔与他的小伙伴们以及数字分会场。
2022广州国际灯光节元宇宙场景。 视频截图 摄其中，亮仔的宇宙乐园以“畅游宇宙，圆梦广州”为主题，通过UE5引擎技术的使用，将花城广场、海心沙亚运公园等城市地标的虚拟场景在线上全景重现。共展现了10组作品，从1号作品到7号作品分别为《月满花城》《走进亮仔的宇宙乐园》《绿色空间转移站》《时间的宫殿》《未来车间》《生命之树》以及《梦想舞台》。8号到10号分别为《云上舞月，情满花城》《行者为光——致敬城市的践行者》《唱响湾区——未来家园》三个篇章的演出。
2022广州国际灯光节元宇宙场景。 视频截图 摄据悉，本届灯光节为期13天。除了线下观灯，从12月27日起，市民游客在每晚18点到23点，通过“云看灯光节”小程序进入到“亮仔的宇宙乐园”中，便可解锁“宇宙巡演”版块，参与到一场超写实视觉效果、沉浸式体验的元宇宙互动盛典。(完)
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