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
多渠道增加城乡居民收入******
作者:杜海涛
居民收入持续增长,一定能够更好释放消费潜力,提振市场信心,形成共促高质量发展合力
中央经济工作会议提出:“要把恢复和扩大消费摆在优先位置。增强消费能力,改善消费条件,创新消费场景。多渠道增加城乡居民收入,支持住房改善、新能源汽车、养老服务等消费。”
提高城乡居民收入水平,尤其是中低收入人群的收入水平,是恢复和扩大消费的重要基础。党的十八大以来,我国不断深化收入分配制度改革,城乡和区域居民收入差距持续缩小,收入分配格局明显改善。各地区各部门持续完善消费市场环境,推动消费结构优化升级。消费对于扩大国内市场需求、推动经济社会发展的基础性作用日益凸显。
2022年前三季度,全国居民人均可支配收入27650元,比上年同期名义增长5.3%,扣除价格因素,实际增长3.2%。当前,我国经济恢复的基础尚不牢固,需求收缩、供给冲击、预期转弱三重压力仍然较大。多渠道增加城乡居民收入,增强消费能力,充分释放消费潜力,迫切需要多措并举、拓宽渠道。
落实落细就业优先政策,稳定市场主体,进一步提升劳动报酬和经营性收入。劳动报酬是城乡居民收入的主要来源,近年来,我国劳动报酬在初次分配中占比有所提高,但仍然有较大的提升空间。要进一步推进减税降费,减轻企业发展负担,鼓励更多创新创业类企业健康发展。目前,我国灵活就业人员规模较大,需要加快完善就业权益保障的政策与制度安排,提高中小微企业、个体工商户和灵活就业者的经营性收入。
完善分配制度,创新收入分配方式,广开增收门路。分配制度是促进共同富裕的基础性制度,要坚持按劳分配为主体、多种分配方式并存,提高居民收入在国民收入分配中的比重。探索多种渠道增加中低收入群众要素收入,增加城乡居民财产性收入,实现居民收入增长和经济增长基本同步,劳动报酬提高与劳动生产率提高基本同步。
健全多层次社会保障体系,消除消费的后顾之忧。社会保障体系是人民生活的“安全网”和社会运行的“稳定器”。要深化医药卫生体制改革,完善基本养老保险全国统筹制度,发展多层次、多支柱养老保险体系,提升基本公共服务均等化水平。减轻居民家庭在住房、教育、育幼、医疗、养老等方面的支出负担,稳定消费预期。
多渠道增加城乡居民收入,特别是低收入群体收入。要加强普惠性、基础性、兜底性民生建设,持续提高低收入群体收入。加大税收、社保、转移支付等调节力度和精准性,改善收入和财富分配格局,提升人力资本水平和人的全面发展能力,千方百计增加就业机会。
可以相信,随着居民收入持续增长,一定能够更好释放消费潜力,提振市场信心,切实发挥出消费支出对经济增长的基础性支撑作用,形成共促高质量发展合力,助推经济发展跃上新水平。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)