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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
东西问丨贝尔恩德·迈尔：“欧洲首个中国城”如何与中国结缘？******
中新社柏林2月2日电 题：“欧洲首个中国城”如何与中国结缘？
——专访德国巴伐利亚州迪特福特第一市长贝尔恩德·迈尔
中新社记者 马秀秀
德国巴伐利亚州的迪特福特有“欧洲第一个中国城”之称。那里面积不大，设有中文学校、中国博物馆；那里的人不会中文，却常被人称为“巴伐利亚的中国人”。
迪特福特每年2月都会举办富有中国特色的“狂欢节”。届时，街头巷尾挂起大红灯笼、窗户上贴起“福”字，居民们纷纷装扮成中国人的样子，表演中国式传统节目。
迪特福特如何与万里之遥的中国结缘？当地与中国的交流交往情况如何？为促进中德友好，迪特福特有哪些经验可以分享？迪特福特第一市长贝尔恩德·迈尔(Bernd Mayr)近日接受中新社“东西问”独家专访，就以上话题进行探讨。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：德国迪特福特被称为“欧洲第一个中国城”。可否介绍下其与中国的渊源？
贝尔恩德·迈尔：这要追溯到中世纪时期。大致在1400年至1450年，那时迪特福特属于艾希施泰特(Eichstätt)教区，所以主教府派税务官到迪特福特收税。当时迪特福特建有城墙，还有两个大城门。当税务官来到迪特福特，居民们紧闭城门，并在城楼上说：“不，我们不交税，因为主教都不关心我们。”在此情况下，税务官不得不离开，并在书中记载此事。在这本流传至今的书中，税务官们表示，迪特福特居民像筑城墙进行防御的中国人一样。这就是当地居民被昵称为“中国人”的由来。
第一次世界大战后，迪特福特逐渐有了“狂欢节”的雏形，那时的表演就有吹奏乐队装扮成中国人的样子；第二次世界大战后，“狂欢节”的庆祝规模不断壮大，迪特福特居民被称作巴伐利亚的“中国人”也为国际熟知。有些孩子从幼儿开始就装扮成“中国人”参与到“狂欢节”活动中。这是当地人保持了几十年的传统：在某个周四，人们都装扮成“中国人”的样子庆祝节日。在“狂欢节”期间，人们将自己视为巴伐利亚的“中国人”。
2019年迪特福特“中国人狂欢节”盛装游行现场。袁金永 供图中新社记者：可否介绍下今年“狂欢节”的特色和亮点？
贝尔恩德·迈尔：今年我们将第一次有一对“皇帝夫妇”参与“狂欢节”表演，以前都只有“皇帝”的角色。届时，“皇帝”和“皇后”会有一个非常庞大的随从队伍。
扮演“皇帝”和“皇后”的是两个迪特福特人，他们两人确实已经结婚。此外，参与表演角色的还有“中国战士”和“中国厨师”等。
今年“狂欢节”将在2月16日周四14时开始，先是进行大游行，然后会有戏台表演，人们可以观看“皇帝”和“皇后”并向他们致敬，之后在所有街巷、酒店等展开狂欢。
2019年迪特福特市“中国人狂欢节”上装扮成皇帝(左二)等中国风情角色的迪特福特市民们。袁金永 供图中新社记者：迪特福特居民到访中国的情况或对中国印象如何？
贝尔恩德·迈尔：事实上，访问中国的迪特福特居民并不多。在2016年的时候，我们访问了南京，当时我们是三十人的代表团。在1999年迪特福特乐队也有三十几人到访过北京。此外，商务人员也会在中国和迪特福特间往返。但总体来看，大多数人还是没有去过中国。
基于我们的“狂欢节”，迪特福特居民与德国其他城市的居民相比，思想更为开放。当然，每年能有中国人到访迪特福特让当地人感到开心。比如，来自中国驻慕尼黑总领馆或慕尼黑孔子学院的代表团来访。对于迪特福特而言，在街道上能看到中国人散步是很正常的事情。
以去年“巴伐利亚中国之夏”活动为例，中国驻慕尼黑总领事童德发一行访问迪特福特，我们和代表团进行了长时间的友好交流，观看了中国舞蹈和音乐表演。虽然迪特福特很小，但我们为德国巴伐利亚与中国的友谊作出了一些贡献，这是众所周知的。我要再次强调，只要我们互相交流，就有机会去理解完全不同的文化。
中新社记者：目前，迪特福特与中国的交流交往情况怎样？
贝尔恩德·迈尔：我们与中国的交流互动会定期进行。诸如，我受邀于1月15日参加了中国驻慕尼黑总领馆的春节招待会。今年的“狂欢节”，总领馆为我们提供了一些帮助，借此我们能够在节庆期间把城市装点成中国风格，这是一个相当美好的故事。
我们一直在尝试让巴伐利亚文化与中国文化这两个完全不同的世界产生连接。我们每年都尝试开展新活动，无论是语言、写作，还是绘画、烹饪课程都得到了极大的支持。当地的文化宫(Kulturhaus)会特别围绕中国主题举行文化日活动，人们可以学汉字、学做中国菜，迪特福特的中餐馆也会参与进来，确实很棒。
2019年，迪特福特“中国人狂欢节”主角“福高帝”将“御厨证书”颁发给在当地经营餐饮业的华人袁金永夫妇。袁金永是德国中餐烹饪联合会会长、迪特福特“七仙镇酒楼”总裁。袁金永 供图迪特福特有两家汽车行业的公司与中国保持着非常密切的业务往来，在中国有大量销售及生产。从这一点来看，我们的伙伴关系非常好，非常积极。
2014年以来，我们与南京市建立了友好城市关系。我计划在2024年带经济界代表团访问南京，对此我非常期待。
中新社记者：为促进中德友好，迪特福特有哪些经验可以分享？
贝尔恩德·迈尔：就我自身而言，我去中国已有十次了，到访过香港、上海、北京、南京等地，并在这些地方受到欢迎。
就像我此前谈到的，互相拜访很重要。我们要试图了解对方国家的文化和结构，不要想当然认为中国作为一个经济强国，可能会做伤害我们的事。与之不同的是，如果没有中国，我们在德国巴伐利亚可能也不会这样富足。
如果其他城市间有类似的伙伴关系，就应该用心经营。要维持这种伙伴关系，就一定要互相拜访，否则这种关系可能会“沉睡”或停止。进行实地交流是最重要的事情，这有助于加深对对方城市的了解。(完)
受访者简介：
贝尔恩德·迈尔(Bernd Mayr)，1968年2月19日出生于迪特福特。自2020年5月起担任迪特福特第一市长。
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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