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

贵州加快水利现代化建设 全面提升水安全保障能力******

　　多彩贵州网讯（本网记者 彭典徐昆）1月10日，记者从省政府新闻办召开 的贵州水利“百库大会战”新闻发布会上获悉 ，贵州加快水利现代化建设，全面提升水安全保障能力。

　　省水利厅将深入实施贵州省“十四五”水利发展规划 、贵州省水网建设规划等重点规划 ，围绕提升水安全保障能力、破解工程性缺水问题 、推动水利高质量发展目标 ，全力以赴加快水利现代化建设 。

新闻发布会现场

　　加快贵州水网建设，全面提升水安全保障能力。围绕建设“一核四区”大水网 ，以水利“百库大会战”为抓手，重点推进凤山、观音等在建工程建设，新开工花滩子 、英武 、石龙等一批大中小型水库 ，加快黔中、夹岩调水大通道建设和水库配套输配水网络建设 ，实施一批引提调水和连通工程 ，推进农村供水管网和灌区建设，全面保障城镇、30户以上村寨 、300亩以上连片耕地 、高标准农田和产业园区等用水需求 。“十四五”期基本建成黔中水网和黔西北水网 ，同步推进黔东南、黔东北 、黔西南水网建设 ，到2035年全面形成贵州大水网 。

　　加快水旱灾害防御体系建设 ，全力保障人民群众安全 。深入落实“两个坚持 ，三个转变”的防灾减灾救灾理念，按照“消隐患 、强弱项” 的思路 ，加强大江大河主要支流和中小河流治理、病险水库除险加固 、山洪灾害防治、城市防洪体系建设 ，强化流域防洪调度，探索推进数字孪生流域建设 ，整体提升洪涝灾害防御能力和超标准洪水应对能力，保障人民群众生命财产安全和经济社会健康稳定发展 。

　　加快供水“四化”建设 ，提升城乡供水保障能力。全面推进输配水网络建设 ，打通生产生活生态用水“最后一公里” 。按照“规模化发展、标准化建设、专业化管理、企业化运营” 的思路，整体推进城乡供水一体化发展 ，助力乡村振兴。

　　加快水生态治理修复，守好“两江”生态屏障 。坚持绿色发展 、水利先行 的思路，系统推进水土流失综合治理、生态清洁型小流域综合治理 、重点河湖生态修复 、小水电分类整改和绿色转型升级、水系连通及水美乡村建设 、湖库生态渔业发展 ，全面加强水生态文明建设和水生态产业发展。

　　加快智慧水利建设，全面提升水利信息化水平。按照“需求牵引 、应用至上、数字赋能 、提升能力”要求，以保障流域防洪 、供水和水生态 的安全为目标 ，以提升流域综合治理和管理能力为核心，以提升水利监测现代化水平为支撑，围绕“一云一网一平台”总体框架 ，推进云计算、大数据、移动互联 、物联网 、5G等新一代信息技术与水利活动全面深度融合，加快数字化转型，积极推进数字孪生流域 、数字孪生水利工程项目试点建设，逐步构建数字化 、网络化、智能化 的智慧水利体系 。