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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

激发当代青年的斗争精神******

　　作者：樊小杰（南京航空航天大学）

　　习近平总书记在党的二十大报告中强调：“广大青年要坚定不移听党话、跟党走，怀抱梦想又脚踏实地，敢想敢为又善作善成，立志做有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗的新时代好青年”。以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴，前途光明，任重道远，当代青年重任在肩。高校要深入研究青年成长规律和时代特点，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，引导青年激发斗争精神，明确斗争方向，增强斗争意志，提高斗争本领，让青春在全面建设社会主义现代化国家的火热实践中绽放绚丽之花。

　　坚定理想信念，明确斗争方向。一百多年来，一代代青年在党的领导下，凝聚在共产主义、社会主义旗帜下，为实现民族独立、人民解放和国家富强、人民幸福而贡献力量。崇高理想信念犹如明灯，指引广大青年攻坚克难、坚定前行。要用党的科学理论武装青年，用党的初心使命感召青年，向青年讲清楚中国共产党为什么能、马克思主义为什么行、中国特色社会主义为什么好，让青年从内心深处厚植对党的信赖、对中国特色社会主义的信心、对马克思主义的信仰。引导青年明确坚持中国共产党领导和我国社会主义制度不动摇是敢于斗争的大方向，坚定不移听党话、跟党走，坚持道不变、志不改，始终站稳人民立场，把忠诚书写在党和人民事业中。

　　汲取精神滋养，增强斗争意志。敢于斗争、敢于胜利，是党和人民不可战胜的强大精神力量。在党的领导下，一代代青年顽强拼搏、不懈奋斗，展现出无所畏惧、攻坚克难的昂扬斗争精神。我们党的奋斗历史，中国青年为实现民族复兴奋勇争先的光荣历程，是当代青年增强斗争意志的最好教科书和营养剂。要充分利用这些宝贵资源，既梳理清楚历史脉络又抓住生动鲜活细节，既讲波澜壮阔的斗争历史又讲当前复杂严峻的斗争形势，把典型事件、人物、精神转化为教育教学的生动素材，为青年敢于斗争、善于斗争提供精神滋养和思想支撑。引导青年深刻认识到，我们通过不懈斗争取得了举世瞩目的成就，更要靠顽强斗争打开事业发展新天地，从而坚定敢于斗争的意志品质，不断增强志气骨气底气，做到不信邪、不怕鬼、不怕压。

　　砥砺奋斗行动，提高斗争本领。习近平总书记指出：“当代中国青年生逢其时，施展才干的舞台无比广阔，实现梦想的前景无比光明。”实现梦想，必须勇于奋斗。广大青年要把实现个人理想融入全面建设社会主义现代化国家的时代洪流中，在脚踏实地的奋斗中不断提高斗争本领，用青春和汗水为党和国家事业作出更多贡献。引导青年到祖国和人民需要的地方，努力“向下扎根”，到艰苦环境和基层一线去担苦、担难、担重、担险，经风雨、见世面、壮筋骨，在实践锻炼中提高攻坚克难的本领、创新创造的本领、化解矛盾风险的本领，把发扬斗争精神体现在做好每一件事、完成每一项任务、履行每一项职责中，在向着民族复兴宏伟目标的接力跑中跑出属于这一代青年的好成绩。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）