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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
香港故宫文化博物馆将举办首个馆藏特别展******
中新社香港2月2日电 (记者 韩星童)香港故宫文化博物馆1日公布，将于22日起举办首个以本馆馆藏为主的特别展览“金彰华彩──香港故宫文化博物馆与梦蝶轩藏古代金器”，展出200多件(套)精美的古代中国金器。
据悉，该展览展期为2月22日至9月25日，将展出200多件(套)精美的古代中国金器，其中大部分展品是由梦蝶轩主人卢茵茵与朱伟基捐赠。
香港故宫文化博物馆表示，是次特别展览是香港近年来最大型的金器展览，集中展示黄金制品在中国过去3000多年历史中的艺术和技术成就，探讨金器在古代政治活动、文化生活以及跨区域互动交流等方面所扮演的角色。
图为航拍香港故宫文化博物馆（无人机照片）。 中新社记者 张炜 摄据悉，将在展览中展出的金器，年代最早可追溯至公元前18世纪，部分珍品包括古代贵族华丽的金饰及其马匹和马车的装饰品，虽经世代沧桑，这些精美的器物仍金光闪耀，当中大部分器物更是首次公开展出。
是次展览共分为三个部分，第一部分展示公元前18世纪中国与欧亚草原地区的早期金器；第二部分聚焦公元7至10世纪期间唐朝与吐蕃王朝的金器，香港故宫文化博物馆指出，这些互动交流是古代丝绸之路活动的重要组成部分；第三部分则呈现古代中国金器制作辉煌时期的成就，展示辽宋至明代黄金制品呈现的本土化和民族交融特色。
香港故宫文化博物馆馆长吴志华表示，随着香港重新迎来世界各地的旅客，很高兴能向旅客呈献本馆的首个馆藏特别展览，展示古代中国独特的贸易和文化交流与演变，让观众了解中华民族的一体多元，诱发深层次的文化欣赏。
吴志华也提到，今年是国家提出“一带一路”倡议的十周年，博物馆将通过是次展览弘扬中华文化，进一步确立香港作为中外文化艺术交流枢纽的角色，让世界各地观众领略多彩多姿的中华文化艺术。(完)
（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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