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
从现实中来 到现实中去:电视剧中的“人间指南”******
【文艺观潮】
作者:郑雪如(中国传媒大学戏剧影视学院硕士研究生);朱传欣(中国传媒大学新闻学院党委书记)
《底线》热播,很多网友说,这部剧教会了我很多法律知识,以后遇到类似情况我就知道怎么办了。《谢谢你医生》上线,有专家评价,该作品非常真实地展现了医学的发展情况,对提高全民医学素养和人文素养,向大众普及医学科学知识,功不可没。总结这些作品获得好评的原因,我们发现,作品不只要以丰满的人物塑造、精彩的情节讲述发挥愉悦心灵、疏导情绪、丰富业余生活的文化功能,更可以通过深入生活的剧情和严肃深刻的思考设置公共议程,在剧情演进和舆论讨论的过程中启发观众学习知识、交流心得、思考人生,进而形成推动个人成长、社会发展、时代进步的强大精神力量。
《天才基本法》海报
观照职场现实 描绘人生百态
作为最具影响力和传播力的大众文艺门类之一,电视剧一直是记录时代变迁、观察社会发展的重要载体。近年来涌现的影视剧作品中就不乏聚焦新兴行业、冷门职业、基层岗位的匠心之作,呈现来自不同领域、不同年龄层、不同地域的人物的真善美和烟火气,为观众打开了从多重维度了解现实生活、时代发展的窗口。比如《胡同》将镜头对准了城市治理的“最后一公里”,由三代女性居委会主任的成长,串联起长达70年的社会发展与时代变迁。伴随着老北京的民间艺术、特色美食、京腔京韵徐徐铺展,一幅“京味儿”十足的民俗风貌图跃然于荧屏之上。小街巷联系着大民生,纵横交错的胡同街巷是联系群众、服务群众的第一线,也是反映社情民意的“晴雨表”。剧中居委会干部与邻里街坊间温馨、热闹的琐碎日常,恰恰生动地展现出时代巨变下老百姓的幸福感、获得感和安全感。《理想之城》以建筑行业中的造价师为切口,塑造了丰满立体、性格各异的人物群像。从管理层到普通职员,每个角色都有血有肉,碰撞出现实质感的职场政治、职场文化、职场关系。还有《装台》《张卫国的夏天》将目光分别投向聚光灯背后的舞台搭建者、京剧团道具师,他们隐于幕后,装点着舞台的光鲜亮丽,也用朴实、坚韧、真诚的托举和担当温暖着社会人心。
除了习见的柴米油盐、市井烟火,不少法治、刑侦、医疗题材的剧情内容与现实生活高度互文,成为传播社会正能量和普及教育宣传的重要版块。《冰雨火》《底线》《巡回检察组》《扫黑风暴》《谢谢你医生》《脑海深处》等剧组都多次奔赴一线实地采访,收集了大量真实的人物原型、行业故事、案例卷宗等素材进行剧本创作。特别是相关部门与影视创作联动,为影视作品的选题策划筹备、专业领域指导、实际拍摄制作等方面提供了保障,将缉毒、扫黑、庭审、反诈、抗疫等工作中不为人知的复杂环境、危险处境、急难困境公之于众,让观众深入了解各领域的工作流程、行业特点之后,被人民公仆不负时代、厚植为民的赤诚情怀深深震撼,凝聚起更广泛、更深刻的共鸣共情。区别于以往“轻职业,重情感”的叙事方式,越来越多的行业剧根植于职业内涵、精神价值与核心追求的探寻和挖掘,关注普通劳动者的时代之音、奋斗之歌,让鲜为人知的行业百态走进千家万户,不断拓宽现实主义的叙事维度。
《幸福到万家》海报
普及有益知识 激发理性思考
现实题材的涉猎领域愈发广泛,但不变的是扎根人民、讴歌人民、服务人民的创作底色。大量现实剧作将职场经验、生活智慧、安全知识、行为规范、社会法理等内容自然融于具体的桥段故事中,在娱乐消遣外给予观众更多知识结构、思维模式、行为方式等层面的参考。如医疗剧《关于唐医生的一切》通过大量还原现实病例的剧情、台词,让前沿的医学知识飞入寻常百姓家。剧中28个心脏外科的病例延伸出重病儿遗弃、人道主义豁免手术等医疗行业的热点问题,不断强化公众对医疗行业、医护人员的信任感。甚至有观众受到剧情内容的感召,登记成为一名器官捐献志愿者,让生命的爱意和希望接续传递。聚焦互联网信息安全的《你安全吗?》在每集片尾设置了网络安全“小贴士”,不仅能够进一步解读本集出现的专业术语及案例,也向观众传达了相关网络安全知识,提高大众对网络诈骗的防范意识。
在专业知识信息的普及之外,不少现实题材剧集直面百姓生活的痛点、难点、堵点,通过备受关注的民生话题撬动情感支点,从多维切面激发观众的理性思考。在律政剧《玫瑰之战》中,一桩桩紧扣时事热点的法律案件成为探究法理人情、普及法律知识的窗口。其中与社会生活紧密相关的直播平台主播侵犯名誉权案、保姆遗产纠纷案等引发了广大观众对于媒介伦理、婚姻关系、法制教育等社会热点话题的思考,引发了社会舆论对于积极构建法治社会、追求公平正义的关注。农村剧《幸福到万家》中“王秀玉的大学资格被冒名顶替”“水污染”等诸多故事,均源于编剧下乡采风时对真实案件的还原。在传统人情与现代法治观念的碰撞中,该剧通过影视化表达为现实问题提供了切实有效的解决方向。
《大考》海报
凝练民族品格 助力精神化育
现实题材剧不仅描绘出鲜活生动的市井百态、烟火人间,更于生活表象之外传递出慰藉心灵的人文关怀以及奋斗向上的担当品格。在脱贫攻坚题材电视剧《大山的女儿》播出后,许多年轻人以及党员干部被黄文秀将青春献给大山的故事所鼓舞。一位应届毕业生观剧后表示,自己以黄文秀师姐为榜样,坚定人生的理想坐标,成为奔赴广西工作的选调生。当创作照进现实,剧中人物的道德选择、价值追求和审美取向凝聚起更深刻的精神力量,润物无声地引领着时代风气和社会风尚。
无论是《谢谢你医生》《亲爱的生命》等医疗剧中用医者仁心守护的“病有所医”,还是《小欢喜》《小别离》《小舍得》等家庭教育剧中深耕聚焦的“学有所教”,抑或是《我在他乡挺好的》《二十不惑2》等青春剧中热血打拼的“劳有所得”,《幸福院》《老闺蜜》《八零九零》等老年题材剧中温情呈现的“老有所养”,《安居》《心居》等都市剧中圆梦新家的“住有所居”,这些电视剧都用影像化的喜怒哀乐和聚散离合烛照现实,浸润人心。在各行各业的追光逐梦中,在平凡人物的不凡担当中,在柴米油盐的人间真味中,“荧屏人生”与现实生活相互映照、相互疗愈、相互滋养,进而昭示出时代浪潮下的理想信念与精神气象。
《人世间》海报
无论题材空间和价值观念如何革新,电视剧对人类追求幸福生活过程的创作实践始终具有直抵人心的力量。当下现实题材作品从时代脉动和生活肌理中窥见世间百态、人情冷暖,又以诗意化的阐释、艺术化的呈现反哺现实个体的生活意趣、人生姿态,进而用人间烟火抚慰人心,用现实关怀照亮现实,用时代声音回应时代,为观众提供了一本兼具教育性、实用性、思想性的“人间指南”。
《光明日报》( 2023年01月04日 15版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)