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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

专访：中国在人道援助领域发挥着积极影响力——访红十字国际委员会总干事马尔迪尼******

　　新华社日内瓦2月3日电 专访：中国在人道援助领域发挥着积极影响力——访红十字国际委员会总干事马尔迪尼

　　新华社记者陈斌杰 玛蒂娜·福斯

　　红十字国际委员会总干事罗伯特·马尔迪尼日前在日内瓦接受新华社记者专访时表示，中国在人道主义援助领域发挥着积极影响力，红十字国际委员会希望与中国和中国红十字会进一步加深合作。

　　马尔迪尼说，中国关注人道主义事务，在全球多边舞台发挥着重要作用。中国倡导的理念与红十字国际委员会的工作方向高度契合。红十字国际委员会与中国红十字会日前在日内瓦签署合作备忘录，就双方未来五年的合作方向达成一致。

　　他表示，红十字国际委员会与中国政府机构、中国红十字会、智库以及学术界通过多种平台和机制，就全球公共卫生、人道主义卫生行动等问题一直保持着对话与合作。

　　根据1月27日签署的合作备忘录，红十字国际委员会和中国红十字会将加强在“一带一路”倡议人道领域的合作，促进人道外交，在国际人道法、卫生等领域开展合作，交流经验，并促进人道主义知识在青年中的普及。

　　马尔迪尼表示，中国在促进国际人道主义法、保护武装冲突中的平民等方面均有积极贡献。中国作为联合国安理会常任理事国，多次发声呼吁保护平民和尊重国际人道主义法。中国于2020年正式加入《武器贸易条约》，充分表明中国致力于维护国际和平与安全。

　　他指出，中国通过中非合作论坛这一机制，支持非洲国家的稳定与发展。中国和非洲承诺在气候变化、健康、和平与安全领域开展工作，这些重点领域也契合红十字国际委员会的人道优先事项。

　　马尔迪尼说，当前，全球面临多重危机，一些地区的人民饱受战乱、新冠疫情和气候变化等多重因素冲击，国际社会尚未给予足够关注。他呼吁国际社会在人道主义援助领域共同加大努力。

　　红十字国际委员会成立于1863年，总部位于瑞士日内瓦，旨在为受冲突和武装暴力影响的人提供援助，并积极推广保护战争受难者的法律。(新华网)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）