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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

我国生态保护修复取得开创性进展******

　　自然资源部相关负责人昨天（11日）表示，自然资源部组建五年来，我国自然资源调查取得一批新成果、生态保护修复取得开创性进展。

　　自然资源部表示，五年来，全国共完成1885个县1:5万地质灾害调查、186万平方公里隐患综合遥感识别、12961处工程治理，因地质灾害死亡失踪人数、直接经济损失明显下降。第三次全国国土调查全面完成，它是我国进入新时代后开展的一次重大国情国力调查，为国土空间保护开发和自然资源管理数字化转型提供了统一的底图底数。

　　此外，我国生态保护修复取得开创性进展，完成全国生态保护红线划定，陆域生态保护红线面积占陆域国土面积的近三分之一；编制实施全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划及专项规划，在国家生态安全屏障统筹布局9个重大工程、47项重点任务。

　　五年来，国家共实施44个山水林田湖草沙一体化保护和修复工程，已完成修复面积达3.5万平方公里；整治修复海岸线1100公里、滨海湿地42万亩。

　　2023年要夯实粮食能源资源安全基础

　　自然资源部负责人表示，2023年要夯实粮食、能源资源安全基础，严守安全底线，提高安全发展能力。

　　自然资源部表示，特别要牢牢守住十八亿亩耕地红线，推进耕地数量、质量、生态“三位一体”保护，坚持良田粮用大原则，坚决遏制耕地“非农化”、防止“非粮化”。全面落实党政同责，健全奖惩机制。

　　此外，自然资源部明确继续加强基础地质调查，深化矿产资源国情调查，推进未利用矿区资源调查评价，组织实施战略性矿产国内找矿行动，推动实施矿产地战略储备工程，提高矿产资源国内供给储备保障能力。

　　自然资源部还改革土地利用计划配置方式，实行“项目跟着规划走，要素跟着项目走”，统筹安排新增和存量建设用地，全国单位GDP建设用地使用面积五年下降21.51%。

　　提高自然资源利用水平 守住生态安全边界

　　对于如何推动我国绿色低碳发展，自然资源部负责人表示，将持续推进自然资源节约集约利用、提高自然资源利用水平，守住自然生态安全边界，促进人与自然和谐共生的现代化建设。

　　自然资源部表示，继续优化自然资源要素保障方式，规范重大项目用地清单，以国土空间规划和真实有效的项目落地作为配置土地计划的依据。研究制定科学合理围填海管控规则，保障国家重大项目及行业、民生用海用岛。

　　自然资源部明确，继续实施山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，健全国土空间生态修复规划体系，推动实施全国陆海生态系统本底状况调查、变化监测、风险预警。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）