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
好去处,湖北新增8家!******url:https://m.gmw.cn/2023-01/06/content_1303246038.htm,id:1303246038
1月5日
记者从湖北省文化和旅游厅获悉
湖北省新增8家国家4A级旅游景区
据《旅游景区质量等级的划分与评定》国家标准和《旅游景区质量等级管理办法》,经相关市文化和旅游局推荐,省文化和旅游厅按程序组织综合评定,确定随州市广水市高贵三潭景区、十堰市丹江口市武当大明峰景区、荆州园博园、鄂州市梁子岛生态旅游区、荆门市极客公园、孝感市应城国家矿山公园·爱漫文旅小镇、十堰市郧阳区汉江绿谷生态旅游区、鄂州市杏福园旅游区为国家4A级旅游景区。
截至目前,湖北省共有高等级A级旅游景区196家,其中5A级景区14家,4A级景区182家。
一起看看
这8家4A级景区是啥样
随州市广水市高贵三潭景区
高贵三潭景区位于广水市区北35公里,鄂豫两省交汇处,面积52平方公里,景区主要有三潭瀑布、小三潭瀑布、大贵山、小贵山、杨公岭、青檀林等多处自然景观,有雄关古道平靖关、烽火台、纪念明朝忠烈杨涟的杨公岭等关寨文化和抗战文化的人文景观。景区1985年6月正式营业,1991年被批准为国家森林公园,1997年被批准为省级风景名胜区。
十堰丹江口市武当大明峰景区
武当大明峰景区位于十堰丹江口市官山镇,海拔1316米,面积39平方公里,累计投入8亿余元,建成了玉顶玉殿、悬空栈道、龙坊石雕观景台、一线天、南天门、烈士陵园党建团建基地等景点,打造了飞拉达(攀岩)、天空玻璃桥、悬崖秋千、高空滑索、玻璃水滑、步步惊心、丛林穿越等娱乐体验项目,先后获评“湖北省旅游摄影创作基地”“湖北省旅游名村”(景区所在地骆马沟村)等。
荆州园博园
荆州园博园位于荆州市纪南文旅区,是第二届湖北省园博会举办地,园区占地面积1.03平方公里,分布45个展园,以楚文化为核心,由楚礼、楚艺、楚韵、楚耘、楚苑、楚风6个片区组成。景区中心楚风片区的中国楚文化博物馆以楚国八百年为轴线,通过声光电技术,从政治、经济、精神等多角度呈现楚文化千年历程。同时,景区还通过举办展园主题日、荆楚文化博览、新春灯会、草坪音乐节、国风文创集市、楚宫乐舞、荆楚粉画非遗展、花车巡游大狂欢等活动,增强景区的吸引力。
梁子岛生态旅游区
梁子岛生态旅游区位于鄂州市梁子湖区梁子镇,占地面积2平方公里,结合当地特色文化,打造了点将台、母子像、湘鄂赣军区司令部、朝阳园、关羽拴马桩、魁星楼、抗日炮楼、英雄纪念碑等代表性人文景点,景区于2004年被批准为省级旅游度假区。2021年列入全省服务业“五个一百工程”重点建设计划,2022年列入湖北省重点建设项目,也是鄂州市和湖北文旅集团“十四五”重点支撑项目。
荆门市极客公园
极客公园位于荆门市漳河新区爱飞客大道与漳河大道交汇处,是湖北首个航空主题公园。公园围绕航空文化特色、整合“海陆空”资源,设计布局航空文化展示带、滨水休闲景观带、静态飞机展示区、航空VR科技体验区、航空军事体验互动区、航空体育赛事区、航空研学拓展区,打造了幻境球幕影院、三栖模型基地、飞行营地、水上乐园、卡丁车等体验项目,先后获评“全国中小学生研学实践教育基地”“国家体育旅游示范基地”“中国民航科普教育基地”“湖北省中小学生研学实践营地”等荣誉,是荆门市的文旅名片。
孝感市应城国家矿山公园·爱漫文旅小镇
孝感市应城国家矿山公园·爱漫文旅小镇位于应城市西部旅游区,规划面积1.3平方公里,依托应城独有的膏、盐、温泉资源和膏盐文化,打造了应城国家矿山公园博物馆、爱漫温泉馆、爱漫马场、爱漫别院、爱漫生活馆、爱漫营地、爱漫生态农园等文旅项目,形成了以应城膏盐文化为依托,以爱漫文化为主题,集膏盐科普研学、温泉康养休闲、马场运动休闲、花海田园游乐和爱漫生活度假于一体的文旅融合型景区。
十堰市郧阳区汉江绿谷生态旅游区
十堰市郧阳区汉江绿谷生态旅游区位于十堰市郧阳区安阳镇青龙村,总面积6.9平方公里,打造了以花园别墅、草原蒙古风情、星空帐篷为特色的3个主题庄园、5000亩百草园、1000余亩水上花海、3100多亩观光草原,是国家级水利风景区和水土保持科技示范园,开设了垂钓港、烧烤基地、露营基地、国防研学教育基地等休闲体验区,设置了卡丁车、高空秋千、水上游乐等20余项游乐项目。
湖北杏福园旅游区
湖北杏福园旅游区位于鄂州市华容区段店镇,规划面积6.7平方公里,是一处以现代特色农业产业园为基础,以台湾精致花卉宠物区、七迹湖度假慢生活区、湖乡亲水运动区和台湾休闲瓜果采摘区为主要功能区的旅游区。打造了科普馆、兰花馆、草花馆、立体栽培馆、共享厨房、风筝草原、粉红沙滩、植物迷宫、亲水乐园等旅游设施。有“杏福果物”“杏福年年”“杏福心田”“杏福乐活家”等多个注册商标,具有较高的市场影响力和知名度。
综合 | 湖北文旅之声、湖北日报