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
东西问丨郝亚明:为何西方种族主义等言行会妨碍全球抗疫?******
中新社天津1月15日电 题:为何西方种族主义等言行会妨碍全球抗疫?
——专访贵州民族大学特聘教授郝亚明
作者 张少宣 孙玲玲
全球抗击新冠疫情历经三年,站在现今人类生活逐渐步入正轨但全球疫情形势依然复杂的时间点上回望过去,在世界各国携手应对这场全球性公共卫生危机之时,西方种族主义、民族主义等言行仍不时出现。曾任南开大学周恩来政府管理学院教授、现任贵州民族大学特聘教授郝亚明近日接受中新社“东西问”专访时表示,必须高度警惕这些因素的深层负面影响。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:针对新冠疫情,西方的一些种族主义言论和作为,对全球抗疫产生了怎样的影响?
郝亚明:首先,歪曲事实,不利于世界各国科学应对疫情。早在新冠疫情暴发之初,西方一些奇谈怪论就暴露其“种族优势论”的惯性思维——给病毒和疫情贴上种族标签,妄称为“黄种人的病”“新冠病毒只攻击亚裔免疫系统”。
有学者分析指出,西方一些国家疫情早期的不作为在一定程度上是“西方例外论”的产物,这些种族主义论调既对科学界严肃认真地认识新冠病毒产生干扰,也导致不少国家未能科学及时防控新冠病毒。
其次,破坏互信,不利于世界各国团结应对疫情。有的西方国家出于国际竞争、国内政治等方面的需要,肆意将疫情源头、疫情应对、疫情责任政治化,极大破坏了全人类携手应对新冠病毒的国际氛围。
少数西方国家官员及媒体出于政治目的发表不当言论破坏全球合作,延缓了动员全球资源应对病毒的努力,最终使得世界各国付出惨重的健康和生命代价。
第三,以邻为壑,不利于世界各国携手应对疫情。疫情早期,西方国家间展开了激烈的抗疫物资争夺战,频繁引发外交事件。如瑞士的抗疫物资多次被邻国截取;德国、意大利、法国彼此间因截留过境医疗物资不断引发纠纷;美国在海外通过出高价或强行扣留的方式阻止供货商向已签署医疗用品购买协议的买家发货;欧美国家囤积大量疫苗以致过期,而广大发展中国家一度陷入疫苗严重短缺的境地。
当地时间2021年11月8日,旅客抵达美国加州旧金山国际机场的国际航班到达区域。中新社记者 刘关关 摄中新社记者:面对今后可能出现的公共卫生问题,该如何去认识和理解其中的民族主义现象?
郝亚明:民族主义表达的意涵大致有两个,一是赋予某一民族至高无上的地位,二是以增进民族利益为终极目标。需要说明的是,民族主义(nationalism)概念中的“民族”对应的是英文“nation”,意指由全体国民组成的政治共同体。民族主义的行动单元是民族国家,而非中文中传统意义上作为文化群体的民族共同体。
从这个角度而言,民族主义实质是对本民族国家地位与利益进行关切的思想状况、理论学说和政治行动。与被贴上邪恶标签的种族主义不同,在民族主义性质判定上人们存在着一些争议。尽管从学界到大众越来越多的人倾向于从负面去评价民族主义,但依然有不少学者坚持认为民族主义是一个中性概念。
广义而言,当今世界,民族国家是人们在面临各种危机时最为坚实的依靠,是一个民族最值得信赖的政治屋顶和生存空间。在新冠疫情这场全球性公共卫生突发事件中,各民族国家基于保障本国公民生命健康为第一要务的原则,凝聚力量、汇集资源、鼓舞信心抗击病毒,一定意义上彰显了民族主义的正面意义。
当地时间2021年12月17日,英国多佛港,往返于英法之间的车辆在入口处排队等候。中新社记者:面对新冠疫情,温和民族主义与极端民族主义的“度”应该如何把握其分寸?
郝亚明:要系统透视新冠疫情中温和民族主义和极端民族主义的二元划分,在于国家处理本国利益与他国利益关系时“度”的把握。
可以将温和民族主义界定为“在维护本国利益优先的过程中并无主观恶意损害他国利益的行为”。在全球疫情暴发的特殊时期,这些将本国利益置于至高地位的政策的初衷更是自保,其目的在于通过民族国家内部的行政措施优先保护本国公民的生命健康。
所谓的极端民族主义,指的是在维护本国民众生命健康之时不惜损害其他国家公民对等权利的行为,或者说是不惜以牺牲其他国家民众的生命健康以优先维护本国民众生命健康的行为。
面对疫情,极端民族主义在两个方面表现最为明显。一是少数国家以各种手段或借口拦截抢夺他国紧急抗疫物资。二是少数政客、媒体、组织恶意将本国疫情的暴发归咎于中国等行径,除了具有种族主义色彩、意识形态对抗和政治性操弄等特征,也是这些国家民族主义情绪恶性膨胀的具体表现。
中新社记者:如何应对狭隘的民族主义和种族主义所引发的反全球化浪潮?
郝亚明:2020年3月24日,十位联合国条约机构的主席敦促各国领导人,确保政府在应对新冠疫情大流行造成的公共卫生威胁时,必须采取积极措施防范种族主义、仇外心理,避免放任民族主义情绪高涨。
时至今日,与之相关的种族主义、民族主义、仇外主义情绪依旧未能消散,一些新的情绪甚至还在进一步酝酿之中。在全球化与逆全球化相互碰撞的背景下,这很危险。
一方面,数十年全球化进程已促使世界上主要的经济体之间高度关联,疫情传播速度与影响范围堪称史无前例,催生了恐慌性的种族主义、民族主义和仇外主义情绪。另一方面,逆全球化势力近年来有所抬头,新冠疫情一定程度上加速了这一趋势,国际权力转移、国际秩序调整等的现实因素也产生了重大影响。
要克服狭隘性与排斥性,人类命运共同体理念似乎已成唯一的答案。人类命运共同体强调全人类的整体,种族主义、民族主义、仇外主义强调的则是自我与他者的明确划分。
2023年1月8日,一批在越务工的中方人员经东兴口岸回国。翟李强 摄中新社记者:中国倡导的人类命运共同体理念,对后疫情时代的全球发展有着怎样的意义?
郝亚明:人类命运共同体的主旨思想就是协商共建、互利共享,只有合作共赢才能确保全人类拥有光明的前途。基于此,中国领导人在不同场合相继提出网络空间命运共同体、人类卫生健康共同体、地球生命共同体、能源合作共同体、人与自然生命共同体等一系列概念。
人类命运息息相关,各国福祉相互依存。未知病毒最终证明着人类就是一个命运共同体,与病毒的斗争是全人类生死与共的战役。若不承认人类命运共同体的理念,在这场疫情中世界各国或会付出更为惨重的生命健康代价。(完)
受访者简介:
郝亚明,法学博士,历任南开大学周恩来政府管理学院讲师、副教授、教授,现为贵州民族大学特聘教授、博士生导师、民族学学科首席专家,中华民族共同体研究院院长。主要从事民族社会学和民族政治学方面的科研教学工作,研究领域涵盖铸牢中华民族共同体意识的理论与实践、民族国家与民族主义、美国种族问题等。国家社科基金重大项目首席专家,主持包括国家社科基金重大项目、重点项目、一般项目在内的科研项目十余项。多年持续参与中央部委的咨政工作,承担研究课题多项,撰写的专题研究报告获高层肯定。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |