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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

上海首发革命文物保护利用白皮书******

　　中国共产党第一次全国代表大会会址。上海市文化和旅游局供图

　　中新网上海1月9日电 (王笈)近日，上海市文化和旅游局、上海市文物局正式发布国内首部不可移动革命文物白皮书——《上海市不可移动革命文物保护利用报告(2018-2022年)》(以下简称《报告》)，系统全面总结上海革命文物保护利用工作。

　　上海是中国共产党的诞生地、初心始发地，革命文物资源数量众多、内涵丰富，在中国革命历史上有着举足轻重的地位。

　　四行仓库抗战旧址。上海市文化和旅游局 供图

　　《报告》指出，上海不可移动革命文物(以下简称“革命文物”)主要呈现4个特点，即保护级别全、分布区域广、时间跨度长、建筑类型多。250处革命文物涉及全部4个保护等级，在上海各区均有分布，时间跨度长达150年，新民主主义革命时期的占82%，建筑类型涵盖里弄住宅、传统民居、联排住宅、花园别墅、公寓大楼、公共建筑等，呈现出革命活动的广泛性、深入性。

　　《报告》指出，在上海市委、市政府的领导下，上海革命文物保护基础不断夯实，展览展示水平和铸魂育人功能明显增强，革命文物传承弘扬和保护利用体系初步形成。

　　一是保护成效显著。5年来累计投入资金约5亿元，对62处(占比24.8%)革命文物进行了各类保护修缮，经评估保存基本完好以上有198处(占比80%)。

　　二是利用方式多样。有114处(占比46%)进行了各类活化利用，改建为革命类博物馆、纪念馆，增设主题展览，设立纪念碑、纪念雕塑，融入公共空间等。

　　三是开放参观便捷。有146处(占比58%)对外开放，具备较为成熟的展示功能，参观体验良好。

　　四是宣传讲解多元。225处(占比90%)开展各类线上宣传，配备专兼职讲解人员，充分体现了社会各界的积极性和主动性。

　　《报告》还总结了上海5年来革命文物保护利用和传承弘扬方面的具体做法和经验成效。包括：注重顶层设计，工作体系不断完善；加强整体保护，革命文物焕发新生；提升展示水平，讲好革命文物故事；深化系统研究，阐释革命文物内涵；强化教育功能，发挥铸魂育人作用；拓展运用方式，助力文旅融合发展；加强宣传推介，提升传播力影响力。

　　陈望道旧居。上海市文化和旅游局 供图

　　据悉，上海市文化和旅游局、上海市文物局将依据《报告》成果，对上海不可移动革命文物施行分级分类管理，提出具体工作建议，发挥好革命文物在党史学习教育、革命传统教育、爱国主义教育等方面的重要作用。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）