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
努力做“把命令下达清楚”的基层指挥员******
下达命令,务必清楚明确
■杨元超
不久前,我作为基地前进指挥组成员,随某旅夜间火力突击演练分队跟训。部队出发前,发射连连长在班排骨干会上提了不少要求。我旁听了一会儿,觉得他说的有些空泛、不够具体。比如,要求遭“敌”精准打击时各车灵活处置,却没说何时进行伪装、能否脱离梯队自行疏散隐蔽;安排兼职卫生员在出现人员“伤亡”时迅速处置,却对兼职和本职工作冲突时哪个优先没有明确;强调严格按规程操作,却对紧急情况下容易变形走样的环节没有强调提醒……而这些,恰恰是班排骨干最关心的点,也是他们在会后最需要给所属战士明确的。再一看听了连长讲话的骨干们,很多也是一脸茫然的样子。
回想起自己担任指导员的经历,“把命令下达清楚”,也是战士们给我上的第一课。记得上任不久,我连就参加了一次阵地外围警戒任务,事先我只给各警戒小组大体划分了范围,对一条平时很少有人车经过的“断头路”却没指定责任人,只说“有情况各小组兼顾一下就行”,结果当晚的导调课目恰恰是小股“敌特”从这条路上潜入。由于相邻两个小组在警戒巡逻时都对这条路“一带而过”,导致“敌人”差点渗透到装备附近,要不是操作号手及时发现,整个发射行动就失败了。
任务结束,我把责任归咎于警戒人员主动作为意识不强、不知及时补位,还当众批评了这两个小组。但我从战士们的眼神中感到,他们感到很委屈,甚至有些不服气。事后,副连长找到我开诚布公地说:“这次真不能怪战士们,怪就怪你没有把命令下达清楚。”
一语点醒梦中人。循着副连长的话反思,我发现自己除了这次任务外,在日常工作中也有不少命令下达不清的情况。开连务会部署工作,有的骨干几乎不动笔记录;晚点名讲评工作,队列里明显有人心不在焉……细细回想,出现这些现象的原因就是当时自己讲了不少正确的废话和“两头堵”的车轱辘话,而对官兵迫切想知道的“我该干什么、怎么干、达到什么标准”等,却囫囵吞枣、语焉不详。
认识到自己的问题后,再下达命令、布置任务时,我努力做到把方向目标指清楚、把标准要求尽可能量化到“米秒环”、把责任压实到具体人。如此一来,开会的时间变短了,任务却安排得明明白白。后来,有不少骨干反映,指导员讲话终于能说到点子上了。
战士们的鼓励,引发我更深的思考。作为一线带兵人和基层指挥员,“把命令下达清楚”很难吗?想想其实并不难,关键在于下达命令前一定把情况弄清、把任务想透,下达的命令一定要简明扼要、易于理解、具体可行,同时明确重点难点堵点,并给出相应的解决方法。战场上、工作中,固然需要官兵们发挥主观能动性,但绝不能因此而在安排任务时含含糊糊、大而化之,更不能故作高明地卖个关子,让部属去揣摩和猜测。因为,只有上级把话说清楚,下级才能把事干明白。