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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
四川成都至甘肃兰州铁路全线T梁架设完成******
中新网阿坝1月17日电 (记者 刘忠俊)17日下午，随着最后一片长24米、重100吨的T型梁稳稳落在镇江关车站1号五线特大桥桥墩上，标志着四川成都至甘肃兰州铁路成都至川主寺(黄胜关)段(下称：成兰铁路成川段)T梁全部架设完成，为该条铁路全线贯通打下了坚实基础。
成兰铁路成川段位于四川省境内，项目在成都青白江站与既有成绵乐接轨，经德阳、绵阳至阿坝州，在黄胜关与在建的西宁至成都铁路接轨，设计时速200公里，线路全长约275.8公里。成兰铁路成川段包含桥梁52座，15公里以上长隧道5座，桥隧比例高达79.36%，线路最大坡度20‰，需架设T梁2698孔(5396片)。
最后一片重100吨的T型梁稳稳落下。 李富彬 摄成兰铁路成川段高原区段海拔平均3000米以上，属高原高寒地区，地质条件具有“四极三高”显著特点，即地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著；高地壳应力、高地震烈度、高地质灾害风险；给架梁施工带来极大考验。
T型架设后工人师傅正在进行焊接。 刘忠俊 摄成兰铁路公司成兰指挥部指挥长肖霞林表示，高原空气稀薄，缺氧严重，在高原区段架梁施工作业人员工作效率降低，其次高原气候条件恶劣，昼夜温差大，强对流天气多发，雨雪天气频繁，对T梁运输和架设是一个巨大挑战，T梁运输长达180公里左右。同时铁路高原段以长大隧道群居多，隧道内作业空间狭长，作业环境差，需克服隧道通讯、通风、有毒有害气体检测、长大坡道运输等诸多困难。
据了解，为加快施工进度，中铁八局设立了什邡、松潘两个制梁场。其中，松潘制梁场位于松潘县青云镇境内，毗邻九寨沟、黄龙、牟尼沟等多个自然保护区和水源保护地，对此项目部在制梁场配置了污水处理系统，确保施工废水零排放，同时对各铺架工点、桥机班生活垃圾采取随车携带、分类处理方式。“将每一辆运梁车变成移动“补给站”，为高原区段施工提供坚强保障。”中铁八局成兰铁路项目部经理张华称，全线T梁架设顺利完成，进一步加快了成兰铁路开通运营时间。
T型梁架设现场。 刘忠俊 摄据悉，成兰铁路建成后成都前往松潘仅需2小时左右，大大缩短了两地间的通行时间，对完善中国西部铁路网，让西南与西北两大区域联系更加紧密。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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