五五世纪 - 五五世纪

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

美国没有兑现所谓对台“无偿军援” ，台媒 ：台湾沦为筹码概率升高******

　　【环球时报综合报道】美国两党国会议员21日公布对2023财政年度拨款法案 的协商结果 ，并未像民进党当局期待 的那样把对台最多20亿美元 的军援列入2023年度拨款，而是改以军事贷款的方式 ，且台湾必须在12年内偿还贷款。也就是说 ，美国所谓“无偿军援”并没有兑现。

　　据台湾《旺报》22日报道，美国参众两院日前分别通过2023财政年度国防授权法案 ，授权美国国务院2023-2027年间通过所谓“外国军事融资”计划，每年提供台湾最多20亿美元无偿军援 。21日，美国两党国会议员公布协商结果。美国《防务新闻》称，2023财政年度拨款法案规定对台军事援助必须以贷款形式提供，且台湾将被要求在12年内偿还贷款。美国参议院外交委员会共和党籍副主席里奇称 ，拜登政府没有把为台湾安全援助计划提供资金当作优先事项，“ 是台湾的挫败”。

　　《防务新闻》还提到，在每年接受“外国军事融资” 的超过25个国家和地区中 ，主要接受者是以色列(33亿美元)、埃及(13亿美元)和约旦(4.25亿美元)，而台湾每年生产总值(GDP)明显都高于这3个地区 。2023财政年度国防授权法案也规定，台湾必须每年增加防务预算 ，才能保持获得美国“外国军事融资” 的资格 。

　　几周前美国通过 的国防授权法案中提到无偿军援后，民进党当局一阵大张旗鼓的宣传，如今只能“强颜欢笑” 。台“外交部”回应称 ，这在历年美国预算程序中并不罕见 ，最主要原因在于授权法与拨款法的立法 是在不同委员会同时进行，制定拨款法 的原始依据 是拜登政府早在今年初就向国会提出 的2023会计年度预算需求 。国民党“立委”江启臣认为，美国看到台海局势 的紧张，也看到台湾在民进党主政下战力的不足。

　　岛内舆论称，连日来一些台媒大幅报道无偿军援，台当局更是声称“挺台 的质与量达到历史新高”，结果实在打脸。台湾《联合报》22日特别提道，今年4月窜访台湾 的美议员格雷厄姆强力促销波音787客机 ，还曾参与“台湾政策法”共同提案，却没有在争取无偿军援一事上协助台湾 。他还说 ：“我们有各种需求。全球都在闹饥荒，食物短缺。我想帮台湾，但也许较好 的方式 是贷款 。”

　　台湾《旺报》社评称，美国的援助有先决条件，未来实际执行充满不确定性 。最重要 的是，台海安全不会因美国国防授权法案而有根本改变。台湾中时电子报的社论称 ，民进党坚持“抗中保台”“亲美反中” 的意识形态 ，台湾沦为筹码的概率随之升高，再加上民进党执政两岸关系持续恶化、美国对台湾防务信心流失 、决策系统僵硬及台湾内部分化对立扩大，即使美国国会通过了空前挺台的法案 ，也难以扭转台湾安全加速腐蚀 的事实。(张若) 

　　(环球时报)

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）