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
非遗传承人共聚深澳文化园 探讨非遗产业化方向与合作前景******
为推进深圳与澳门在非遗文化方面的合作与发展,十八届文博会深澳国际文化科技园分会场近日举行了非遗+文化专题研讨会。非遗大师、深澳两地专家等参与了对话研讨,围绕以“非遗作为城市文化符号的发展机遇”、“非遗产业化”、“非遗及中华优秀传统文化的当代价值”为议题,并以澳门为例探讨城市文化品牌独特蓝本,基于非遗产业化命题,探索“中国新高定”“东方高定”的发展契机,追溯传统文化在当代焕发的新生意义。
研讨会现场,深澳国际文化科技园总经理肖莹洁分享了非物质文化遗产发展的概况与机会。她说,非物质文化遗产是中华优秀传统文化的重要组成部分,近年来,国家在推进非物质文化遗产保护以及全面复兴中华优秀传统文化上政策频出。
有关数据显示,我国的非物质文化遗产项目和国家级的非物质文化遗产的代表性传承人数量众多,可达3000多项,主要集中在传统技艺、传统戏剧、传统音乐舞蹈和传统美术民俗等方面。非物质文化遗产产业化以及产业化利用的方式有很多方面,可分为“非遗+旅游、非遗+村镇街区、非遗+饮食、非遗+民宿”等与城市建设相关,以及“非遗+研学、非遗+文博、非遗+文创产品”等与产业发展相关,“非遗+节庆、非遗+演艺”等与文化建设相关等方向。
澳门青年领袖议会会长蔡强在视频讲话中表示,澳门非遗是城市文化符号和中西融合生活方式的共同体现。澳门在世界文化遗产、非物质文化遗产方面投入了大量的精力和物力,保护力度非常好,这凸显了澳门在保全中西文化交融的成果,充分体现了澳门在粤港澳大湾区以中华文化为主流、多元文化共存的交流合作基地这一独特而重要的文化地位。
据蔡强介绍,澳门比较有名的非遗项目,比如土生葡人表演的土生葡语话剧、舞醉龙,澳门中西融合的各类节庆以及澳门的特色美食,都独具风味和城市吸引力。在澳门,土生葡语依然是重要的沟通语言,融合了马来语、粤语、英语,还有西班牙语,同样是中西文化融合的代表。在每年澳门举办的各类艺术节上,必然会有一个给土生葡人保留的节目。与中华文化相关的非遗就是粤剧、说唱等等,也都深入到了澳门文化保护和生活的方方面面,目前来说,大概保留了多达5万多首。
深圳市文化遗产保护中心非遗部主任赵婷婷表示,深圳非遗和文创呈现出年轻和创新的城市特点。深圳最年轻的一位市级非遗代表性传承人,今年只有19岁。她认为,粤港澳大湾区城市在非遗发展上的一个特色是非常活泼年轻、敢于创新,更加融入产业化,这在全国的非遗发展路径上,都是比较少有的现象。大湾区城市更加包容、产业发达,在这些城市生根发芽的非遗基因,能够很好地与文创、研学、文旅、产业充分结合,能够与当下新一代的年轻人更好地对话。
国家级非遗项目广彩代表性传承人、80后工艺美术师何静仪表示,非遗技艺要成为满足人们追求美好生活的一种方式,需要研发创新和工艺创新,挖掘消费需求,实现非遗产业化。
比如,广彩大多是收藏品,在技艺实现和难度上,都不太可能是普通消费价格。何静仪在降低成本、匹配年轻人消费习惯上构思广彩在研发和工艺上的创新,推出广彩抽签盲盒,产品创意结合了有趣的粤语传播,是年轻人喜闻乐见的一类产品。同时还推出可随身携带的广彩薄胎茶壶、广彩飞形棋盘等。“我觉得,文化传承不应该只成为一种记忆或者文化,它还是可以带着爱的创新实用产品。”她说。
国家级非遗项目花丝镶嵌/景泰蓝高级工艺美术师、北京工艺美术大师周彦君同样表示,非遗产业化发展需要关注消费人群以及从业人群的培育。 作为在以花丝镶嵌、景泰蓝为代表的精工行业奋斗了40多年的老兵,周彦君认为,我们的消费市场和消费人群,对非遗产品的了解度还有人群规模仍然不够庞大,特别是年轻人,喜欢非遗的人群体量占比仍然很少,需要大家齐心协力,共同普及和推动。可喜的是,近年来,年轻人喜欢中华优秀传统文化、非遗的群体已经越来越多了。
深圳市金声玉振黄金与中国文化研究院院长祝安顺表示,中华优秀传统文化与现代生活相融共生,中华优秀传统文化将给我们带来更多的创造和启迪,让生产生活更加丰富和美好。(中国日报深圳记者站)