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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

献血与评优挂钩，“自愿”还有多少真实成分？******

　　据1月10日红星新闻报道，近日，为缓解血液库存下降的压力，不少城市组织起流动献血站点进入街道社区等活动。辽宁大连某中学下发了一则号召教师献血的通知，其中提到“献血者在学校评职、评优、评先中同等条件予以优先考虑”。这种将自愿献血与评优评先挂钩的行为引发舆论关注。目前，校方表示考虑不周，已撤回通知。

　　血液库存不足，一直困扰着不少地方。由于疫情影响，各地血液库存告急的问题显得更为突出，急需拓展献血人群和调动社会献血积极性。正因此，很多地方都在组织献血活动，其中不乏一些激励举措，这背后的善意值得肯定。

　　然而，不是所有激励措施都值得倡导。将教师献血与评优评先挂钩，表面上看，是一种激励，但如此措施的公平性值得商榷。毕竟，能否献血不只取决于意愿，还受到身体条件等方面因素的影响，如有的人患有不宜献血的疾病等。

　　应该明确的是，献血与教师能力素质并无关联，教师评定职称、评优的主要依据应当是其教学能力和水平，与教学活动无关的一些条件不应被包括在内。也就是说，激励人们献血应当避开职业评价。

　　根据我国献血法的规定，国家提倡十八周岁至五十五周岁的健康公民自愿献血。这一法律条款向社会传递出的明确信息是：献血是自愿的，不能强制。报道显示，上述学校所在区下发的《关于在全区机关企事业单位开展无偿献血的通知》中明确，“本次献血工作纳入各部门、单位工作实绩考核”“每个单位参与献血人数不低于在岗人数10%，每人献血量不少于200ml”。如此做法显然会折损“自愿”的真实性和成色，也容易导致一些学校在落实相关工作时乱作为。

　　激励献血，既要调动公众的积极性、尊重献血者、呵护公益爱心，也要强调自愿、保证公平。比如，要落实好献血者自己及近亲属用血的优惠政策，简化免费用血的手续，充分体现公益互助的特质；单位或行业组织献血可以给予职工一定的营养补贴，适当安排职工休假休息等；政府层面可以给予某些符合条件的献血者一定的礼遇，如授予道德模范称号等。

　　鼓励民众定期自愿无偿献血是一项长期工程，切忌用力过猛。(工人日报 木须虫)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）