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
中兴通讯白柯柯:数据类终端产品将迎来新一轮洗牌******
中新网12月31日电(中新财经 左雨晴)随着5G、人工智能、大数据等新一代信息通信技术的发展,汽车行业正加速向电动化、网联化、智能化转型升级。如何打造成熟的应用场景,已成为车联网市场亟需解决的障碍。
近日,中兴通讯副总裁、终端事业部移动互联产品总经理白柯柯在移动互联业务媒体沟通会上表示,汽车电子业务是中兴通讯的第二增长曲线。
“从2016年涉足车联网终端领域至今,中兴终端已经具备全系列的4G和5G V2X模组、Tbox、OBU、RSU、V2X协议栈、场景开发、云控管理平台等车联网领域内领先的系统性解决方案,成为全球为数不多的具备系统性车载通信技术链的厂家。”他说,
据白柯柯介绍,未来,中兴终端将抓住国产化的窗口,发挥公司的核心优势,利用5G和C-V2X形成人、车、路、网、云全方位协同体系,实现更高效、更智能、更安全的智慧交通网,依托自研芯片,打造车载智能网联国产化第一品牌。
车联网终端只是中兴发展移动互联终端业务的一个缩影。据介绍,作为中兴通讯发展第二曲线的重要支柱,移动互联业务为运营商及行业客户、普通消费者,提供创新的数据终端产品和解决方案,形成了个人和家庭数据终端、工业互联终端和车联网终端三大产品解决方案。
中兴终端披露,国际专业咨询公司TSR的最新报告显示,2022年中兴通讯MBB&CPE产品市占率将超越华为坐稳全球第一把交椅。MBB(移动宽带)产品连续两年保持第一;cellular CPE(包括LTE和5G产品)全球市占率第一。
“在后疫情时代,数据通信终端的行业将面临一些挑战和困难,全球的能源危机进一步凸显,各个国家对数据安全和隐私保护要求更进一步,毫米波带来的产业链升级加速进行,数字经济进一步和行业深度融合。”白柯柯指出,预期数据类终端产品将迎来新一轮的洗牌和挑战。
为此,中兴移动互联终端将强化GIS理念,即朝着更绿色、更智能、更安全,并且更开放的方向再前进。并以用户价值为驱动,以智能手机为枢纽入口,通过芯片+OS构建2个核心平台,做好个人和家庭、工业互联和车联网三大联接,提供N个多元的产品应用场景,让联接更简单更便捷,让联接速度更快更好用。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)