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·中外对话丨从古丝绸之路到“一带一路”,东方文化如何走向自信?******
2000多年前,横贯亚欧的丝绸之路是连接东西方商贸人文的纽带,古丝绸之路对东西方文明交流互鉴有着重要启示。
如今,大国博弈、乌克兰危机、中东乱局……亚欧大陆,这片承载着人类重要文明记忆的土地,被视作全球地缘政治和经济竞合的中心。
就此,中新社“东西问·中外对话”邀请中国社科院学部委员、中国边疆研究所所长邢广程,西南大学伊朗研究中心主任冀开运,与伊朗艺术研究院助理教授、东方部主任纳思霖展开对话。
专家们表示,古丝绸之路见证了人类不同发展阶段的文明交流。它启示当今世界:文明需要开放互鉴,而非封闭脱钩;需要平等尊重,而非唯我独尊。当前,美国等国家在亚欧地缘政治上频繁“埋雷”“添堵”,阻碍亚欧互联互通的战略意图明显,其背后则是狭隘的“文明优越论”作祟。
视频:【东西问·中外对话】专家:当中国成为国际秩序的维护者,西方显露出狭隘心理来源:中国新闻网
对话实录摘编如下:
丝路见证不同阶段的文明互鉴
中新社记者:古代丝绸之路是连接亚欧非的文明之路。从古代丝绸之路到如今的“一带一路”,为何亚欧之间的互联互通如此重要?
邢广程:公元前138年,张骞出使西域,司马迁有一个非常经典的概括叫“凿空”——就是丝绸之路从欧洲到亚洲,几乎实现了全线贯通。现在我们提出“一带一路”,就是说明到了21世纪,人类依然需要在欧亚非大陆进一步实现互联互通,这是全球化的需要,也是人类在不同阶段所进行的文明交流互鉴探索。
纳思霖:现在我们把丝绸之路视为文明交往之路,就是鉴于自古以来这条路上基于贸易而展开的丰富人文交流。丝绸之路上的中国和伊朗有悠久的文明交往史,比如,人们常听到一个说法,一个伊朗国王把狮子作为礼物送给中国皇帝。狮子,波斯语叫Sheir,来中国之后称作“狮”。可以说,中国狮舞也是中伊文明友谊之舞。
但是,现在伊朗年轻人对古丝路文化知之甚少,提到中国文化,他们可能只会想到中餐、武术、商业等。因此,我们也需要教导这些对东方文化,对中伊两国的宗教、语言感兴趣的大学新生,要让现在的两国年轻人相互了解。
视频:【东西问·中外对话】伊朗学者:狮舞可称为中国和伊朗的文明友谊之舞来源:中国新闻网
中新社记者:纳思霖长期从事丝路文化研究,最近出版了新书《伊朗细密画中的中国元素》,这些研究对于当下的文明互鉴有何意义?
纳思霖:为了以最佳方式来展示历史上中伊文明之间的艺术交流史,我在中国做了四五年研究。在这本配有插图的书中,我们介绍了在中国元朝时期,伊朗绘画受到的来自中国的影响,并展示了两个文明古国之间历史悠久的友谊。因此,我希望这有助于帮助对东方艺术,尤其是中伊两大文明的艺术感兴趣的人们加深对两大文明间的友谊的理解。
中新社记者:作为古丝绸之路上的两大重要文明,中国和伊朗有2000多年的文明交往史,这种交往有哪些现实启示?
冀开运:中伊两大文明有惊人的相似之处。在古代,两大文明都曾影响周边国家;到了近代,都曾深受列强侮辱压迫;而现当代,两大文明都在谋求民族复兴,探求有民族特色的现代化进程。
这种友好交往启示我们,其一,要对自己的文明有高度自觉自尊;其二,任何文明都有长处,应包容互鉴;其三,每个文明都有长期生存的理由。中伊是2500年来欧亚大陆文明交往的典范,历史让我们懂得,平等开放、互学互惠的前提下,世界文明才会结出更加辉煌灿烂的成果,这就是中伊文明交往对今天全球化、文明互鉴最深刻的启示。
资料图:丝绸之路上的甘肃永靖县炳灵寺石窟。中新社发 杨艳敏 摄从“仰视”到“平视”,
是东方文化自信回归
中新社记者:我们以往经常说“崇洋”,但现在很多中国年轻人喜欢“国潮”“华流”,从东西文化吸引力的变化,能看出哪些历史逻辑?
邢广程:我年轻的时候,还能听到很多老年人将煤油叫“洋油”,火柴叫“洋火”。“洋”字代表了一种我们说不出的洋气感,其实就是文化吸引力。之前我们是仰视西方,现在不再仰视,而是平视,对西方的认识更客观,将西方文化作为一种和我们平等交流的文明载体来看待,东西文化吸引力不是单向的,而是双向、多向的。
这种心态的变化,最主要的支撑就是中国崛起。我们尝到了改革开放的甜头,尝到了全球化的甜头,尝到了文明互鉴的甜头,开放的大门会越开越大。同时,文化自信的程度越高,我们就越能感到有理由也有义务为人类文明做出更多中国贡献。
视频:【东西问·中外对话】专家:从“崇洋”到“国潮”折射东西文化吸引力变化来源:中国新闻网
中新社记者:伊朗年轻一代有没有对于本民族文化或者东方文化的“自信回归”?
纳思霖:我非常认同邢教授的观点,我们强调保护自己的文化、语言和文明,但这不意味着封闭,我们要与其他文明在互相尊重的前提下密切交往。
近十年,越来越多伊朗年轻人对东方文化感兴趣,大学有中文系,每年都有很多新生选择学中文。从现实看,中文是世界第二大语言,不少学生认为学中文未来可以找份好工作,有不错的收入。从更深层次看,他们是被中华文化吸引,学习汉语时,也会想接触中国的文化和艺术。
“自信回归”是个非常好的提法。其实,我们现在常说的美国文化,历史不是很长,只有几百年,甚至都无法称之为文化。东方有深厚的文明积淀,伊朗和中国作为因丝绸之路结缘的两大文明,如今应该有更好的文明交流示范。
美国为何对“一带一路”如此纠结?
中新社记者:近年来,中国与部分西方国家之间的人文交流受限,如何看待政治操作对文明交往交融的影响?
冀开运:中国经过40多年的改革开放融入全球化以来,西方的自利心态就凸显出来:你不能比我富裕,不能比我平等,全球化的好处只应属于我。因此,当中国成为国际秩序建设者、维护者时,这样的国际秩序他们宁可不要。
另外,欧美一些人对中华文化、东方文化始终有傲慢与偏见。他们固执地认为东方文化就是愚昧、落后、专制,在意识形态偏见下产生了文明上的傲慢,而这种傲慢又进一步加深偏见。
中新社记者:有观点认为,美国在欧亚地缘政治上的频繁动作只有一个目的,即阻碍欧亚大陆经济整合,如何解释?
邢广程:今年,美国在乌克兰危机背后下了很大功夫,客观上对丝绸之路经济带,对欧亚“五通”产生影响,因为已经打起仗来了。同时,他又在海上搞印太经济框架,在21世纪海上丝绸之路上再做堵点。美国不断在陆上和海上给亚欧制造新堵点,这种战略意图非常明显。
“一带一路”没有排斥美国,也希望美国参加,但是“你不当头就不参加,你要参加必须当头,必须听你的话”,这种帝国思维已不适合21世纪的发展。
资料图:2022年12月12日,中欧班列(齐鲁号)第1900列顺利开行。图为开行的“齐鲁号”班列。山东高速 供图中新社记者:如何让美国和西方理解超越意识形态的文明交流互鉴?
冀开运:全球化时代,中国离不开世界,世界也离不开中国。回顾古丝绸之路上的文明互鉴,有利于增进东西方在民族心理和文化信仰上的沟通理解。“脱钩”绝不符合世界人民的利益,也不符合中美两国利益。鼓噪“脱钩”言论,说明美国政客的狭隘和短见,事实上,也脱不了钩,不是中国人不想“脱钩”,美国的利益也要求无法“脱钩”。
邢广程:我们提出人类命运共同体理念,因为当今人类面临一大堆共同问题,包括气候、灾害、贫困等等,应对这些威胁只能团结协作、命运与共。上升到文明层面就要强调文明对话,强调文明是平等的,没有优劣之分。西方一定要消除“文明优越”的偏见,如果认定盎格鲁撒克逊民族天生高人一等,这就是对文明认识的扭曲。
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