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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

美国13所高中刻意推迟通知大学奖金资格 波及大批亚裔******

　　中新网1月19日电 据美国《世界日报》报道，位于美国弗吉尼亚州的至少13所高中被指刻意推迟告知学生关于在国家优秀奖学金计划中获得嘉奖的荣誉，以致大量学生在大学申请结束后才知晓结果，影响申请大学和奖学金机会，波及大量亚裔学生。州检察长杰森·米亚雷斯初步调查后，将此事件称为是对亚裔学生的恶意打压，并在日前发动了针对费尔法克斯郡所有公立学校系统的调查。

　　他在早前的记者会上谴责涉事高中，并称反对亚裔是美国唯一一个被“准许”的偏见。

　　目前被指控的学校大部分位于弗吉尼亚州的费尔法克斯郡，其中包括知名的公立学校汤玛斯杰弗逊高中。这些学校被指控未在大学申请开始前，告知学生在国家优秀奖学金计划中获得嘉奖的荣誉，致使他们无法在申请中获得更强的竞争力。

　　公开数据显示，汤玛斯杰弗逊高中有近66%的亚裔学生。米亚雷斯对媒体表示，这所高中所在的费尔法克斯郡早前以45万元雇用了一位“平等顾问”，希望达到所有学生都能公平获得机会的目标，哪怕会以部分学生遭受不公的待遇为代价。

　　国家优秀奖学金计划的设立是为颁发给在国家优秀奖学金计划资格考试PSAT中取得优异成绩的学生，在150万的高中生中仅有5万人能最终获奖。奖项能在未来帮助获奖人竞争奖学金、荣誉奖项和作为大学申请的“加分项”。根据其官网，如果学生获得奖学金，他们会在3月至6月期间收到通知。

　　米亚雷斯指出，延迟通知获奖资格的事件，反映了亚裔申请人在全美各地所受的歧视，目前最高法院也正在就大学录取中的“平权法案”的存废作出衡量。目前在进行的调查还包括查看涉事学校是否违反了弗吉尼亚州人权法案。

　　弗吉尼亚州州长杨京在表达对上述事件的担忧后，批评费尔法克斯郡学校校长使用纳税人的税款聘请平等顾问，并认为这个是一个系统性问题。但费尔法克斯郡学校主管米歇尔里德博士在1月9日指出，学生所申请的大学已被告知了他们所获奖项的情况。

　　作为美国最优秀的高中之一，汤玛斯杰弗逊高中在一年前也修改了招生标准，学校官员称此行为将“无一例外地为每个学生提供平等的结果”。

　　州检察长表示，在变化发生一年后，这所高中的亚裔录取率下降了近20%。(张筠)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）