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

浙江兰溪展出传承近900年棉毯 展现宋代纺织业水平******

　　中新网金华1月18日电 (张斌 董易鑫 陈志恒 朱彦轩)1966年8月，在当时的浙江省金华市兰溪县(现为兰溪市)香溪公社密山大队，人们发现了一座南宋墓葬，墓中出土一条棉毯——这是国内迄今为止发现最早、最完整的惟一一条南宋棉毯，距今已有近900年，现为国家一级文物。

　　1月18日，在“寻宋·一张南宋棉毯的故事”特展上，兰溪市博物馆相关负责人介绍，上述棉毯名为密山棉毯，长2.51米、宽1.16米，缝制了由81枚开元通宝和北宋钱币排列组成的6个互相连接的方胜纹图案。这条棉毯的出土有力证实了南宋时期，婺州(金华)一带特别是兰溪的棉纺织业达到很高的工艺水平，并改写了元代黄道婆带回棉纺织技术的历史，将棉纺织史向前推进了约100年。

　　据介绍，由于墓葬发现时间早，当地对于文物的保存条件不足，出土的棉毯及其他文物一直保存于浙江省博物馆。时隔56年，密山棉毯终于回到“家乡”兰溪，并在兰溪市博物馆展出。

　　“寻宋·一张南宋棉毯的故事”特展分为“他是谁”“何以不朽”“他们的日常”“棉毯之谜”四个篇章，共呈现62件(套)文物。特展将持续到今年3月。

　　特展开幕式上，兰溪市委书记戴翀表示，千年宋韵今犹在，一张棉毯照古今。透过密山棉毯，不仅可以一探八婺大地棉花种植史、棉纺织史，也可以串联起兰溪的水运交通史、商贸史及民俗风情史。

　　据兰溪市人民政府官网介绍，该市位于金华市西部，钱塘江中游，金衢盆地北部边缘。当地自古有“三江之汇”“六水之腰”“七省通衢”之称。

　　纺织业一直是当地传统优势主导和重要支柱产业。目前当地已形成较为完整的纺纱、织布、印染、色布、牛仔、家纺毛巾、服装、产业用布等一系列产业链，发展成为全国最具影响力的棉纺织面料生产基地之一，纯棉弹力休闲面料产量居全国前列。截至2021年，当地年产3.5亿米牛仔布，产量居全国之首，各类毛巾总产量居全国同级县市前列，被称为“中国织造名城”“中国纺织产业基地市”。

　　“纺织业是兰溪传统支柱产业，密山棉毯印证了兰溪纺织业的悠久历史、精湛技艺和重要地位，与兰溪打造‘智能织造示范地’的战略目标高度契合。此次密山棉毯展出及后续研讨，将进一步增强兰溪人的历史自信和文化自信，为兰溪纺织业更好更快发展提供文化支撑、凝聚思想共识，坚定再创辉煌的信心和决心。”戴翀说。(完)