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
天津湿地修复治理吸引候鸟“舞翩跹”******
中新社天津2月3日电 题：天津湿地修复治理吸引候鸟“舞翩跹”
中新社记者 王君妍
天津环秀湖国家湿地公园，被群山环抱的开阔水面已结了厚厚的冰，一排排鸟类脚印密密麻麻地印在冰面上，形成一幅冬日“冰面画”。
图为航拍冬季下的环秀湖国家湿地公园。(无人机照片) 中新社记者 佟郁 摄在第27个“世界湿地日”，天津蓟州州河、下营环秀湖国家湿地公园正式授牌，标志着天津正式建成以4个湿地自然保护区为基础，5个湿地类型自然公园为补充的湿地保护体系。
“湿地被称为‘地球之肾’，在涵养水源、调节气候、维护生物多样性等方面有重要作用。”天津市规划和自然资源局湿地处处长郭秀民向记者介绍，目前，位于天津的七里海、北大港保护区已成为国家重要湿地，北大港湿地部分区域已被指定为国际重要湿地，全市湿地保护率达59%以上。
作为候鸟迁徙的重要枢纽，每年有大量候鸟自天津迁徙过境。
天津市滨海新区疆北湿地保护中心主任王建民是濒危物种东方白鹳的“超级粉丝”。曾成功救助过3只东方白鹳幼鸟并放飞的他，经常向记者分享南迁的三只东方白鹳的最新“打卡地”，以及有关候鸟与湿地的最新信息。
王建民发现，随着近年来天津湿地的保护和修复，生态环境得到了改善，鸟类种类增加，东方白鹳的数量也变多了。
图为环秀湖国家湿地公园授牌仪式。中新社记者 佟郁 摄天津市规划和自然资源局相关负责人介绍，迁徙过境天津的候鸟中，绝大部分为水鸟，喜欢在浅滩和浅水区觅食。为给候鸟提供充足食物，七里海、北大港、大黄堡、团泊湿地自然保护区分别联合科研机构，开展生物多样性和重要生态环境要素调查，及时掌握栖息地生态环境状况和候鸟食源情况，科学打造和调控适宜候鸟栖息的良好环境。
根据最新数据统计，天津市湿地总面积2886平方公里，其中陆域湿地2124平方公里，海域湿地762平方公里。七里海保护区完成了核心区苇海修复、鸟类保护、湿地生物链恢复与构建工程，通过自然恢复和人工辅助方式修复湿地植被1.6万亩。北大港保护区利用芦苇、盐地碱蓬等本土植物恢复湿地，治理外来入侵物种互花米草，结合生态补水和水环境治理，有水湿地面积由2017年的140平方公里增长到目前的260平方公里。
据介绍，“十四五”期间，天津将对《天津市湿地保护条例》进行全面修订，为天津市湿地保护提供法制保障；高标准编制实施《湿地保护规划》，加大自然保护区、湿地公园、海洋公园等湿地自然保护地保护修复力度。
“要推进全市湿地保护，不断提升湿地生态系统的多样性、稳定性和持续性，让更多的湿地得到保护修复。”天津市规划和自然资源局二级巡视员许朝说。(完)
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