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
中新社70年 | 通讯社还能拍电影?******
编者按:
走过70年光辉历程的中国新闻社,在海外新闻文化传播史上创造了许多辉煌业绩,其中有一章是今天已经很少有人了解的电影电视制作。
上世纪50年代到本世纪初,中国新闻社通过南海影业有限公司在海外发行大量自己生产的影视作品,深受欢迎。有许多影片在香港票房长期占据第一位。
本文作者方树勋是中国新闻社电影事业的创始人之一,他生前为我们留下这篇介绍中新社电影电视业务发展状况的文章,虽简略,但珍贵。
1956年,香港华文电影公司的主持人、导演赵一山,希望到内地拍风光纪录片,在当时中侨委的支持下,他们到广东潮汕及海南岛等地,拍名为《月是故乡明》的风光纪录片。反映新中国成立后潮汕和海南岛的风光名胜、人民生活的新貌。片中穿插潮剧《陈三五娘》的片段和海南岛黎族、苗族自治州少数民族的歌舞。接着还拍了舞台纪录片《火烧临江楼》。
嗣后,赵一山希望中侨委能继续支持他们的电影事业,提出由于他们人力有限,希中侨委能组织力量拍片,影片由华文电影公司发行,以这样的方式支持他们。经中侨委领导研究后,此事最后主要由中新社负责筹划。
“十八条好汉”白手起家
中新社不是电影制片厂,拍电影对中新社来说是新生事物。在电影工作人和器材等方面,是一穷二白。首先是解决干部和器材问题。
1958年,社领导从图片部调出吴岳搞摄影。因为吴岳在泰国时就从事摄影工作,擅长拍摄人像并获得好评。在这基础上,电影摄影较易掌握。另外从社办公室调出谷雷鸣。谷在话剧表演上有一定的基础和才能。还从专稿部文艺组把我调出,主要负责编写剧本。或许是由于我在香港曾参加过电影工作,还同《大公报》《文汇报》一些对电影有兴趣的朋友一起从事过影评工作,和电影界人士有交往,对片场的情况也有些了解的缘故吧!
这几个人调集后,在吴江和谢石基同志的具体领导下,开始做准备工作。吴岳到潮汕拍《诗歌的海洋》,谷雷鸣跟赵一山一起,向他学习导演工作。我到福建采访,准备写反映侨乡新晋江(后改为福建风光)的剧本。
此后陆续调来一些同志,组成电影队。到1962年止,电影队一共18人。因为拍出了不少影片,当时这支队伍被戏称为“十八条好汉”,可能是有点褒义吧!
不计较得失,不追求名利
电影队人数少,都未正式从事过电影拍摄工作,但在短短几年时间里,特别是经历了三年困难时期,能完成几十部电影的拍摄,的确是奋力拼搏的艰苦历程。
大家对电影这门新鲜的工作有兴趣,有敢于大胆探索追求的勇气。全心全意想把这工作搞好。长年在外,不怕艰苦,不计较得失,不追求名利,在所有的影片上基本没有署上真名。
大家在工作上没有经验,都是一张白纸,但白纸上可以画出各具特色的画面。大家都知道自己的不足,能够虚心刻苦地学习。在干中学,在学中干。在实践上逐步总结出经验,从幼稚逐步走向成熟。
风光纪录片+戏曲艺术片
从1958年到1964年,中新社电影队(后改为电影组)共拍摄了二十多部风光纪录片,八部舞台戏曲艺术片。
这个时期拍摄的风光纪录片主要包括:《诗歌的海洋》《故乡行》(福建风光)《美丽的三江》《北京漫游》《万里长城万里长》《芦沟桥畔》《泰山南北》《齐鲁英豪》《西双版纳》《末代皇帝溥仪》《苏州姐妹》《广西风光》《四邑风光》等。
1959年到1963年拍的戏曲艺术片有八部:《西厢记》《丝线姻缘》《胭脂记》《并蒂莲》《云中落绣鞋》《孟丽君》《珍珠塔》《姐妹易嫁》。
上述风光纪录片和戏曲艺术片,向港澳同胞和海外侨胞介绍祖国各地风貌和地方传统戏剧艺术,使关心新中国的观众,增强了向往祖国的信心。
发展壮大写下新篇
十一届三中全会以后,拨乱反正。经历“文革”尘封多年的中新社早期电影重见天日。
1978年,在京一些部门,纷纷向中新社借出戏曲片《云中落绣鞋》《珍珠塔》《姐妹易嫁》和一些风光片到单位放映。后来所有的影片都交电影发行公司保存。《云中落绣鞋》《珍珠塔》《姐妹易嫁》等影片,也经中央电视台向全国放映。
1978年,中新社建制恢复以后,又成立了电影部,还组建了以吴江为董事长的“南海影业公司”。在电影部和“南海影业公司”的努力下,中断了十多年的中新社电影重新起步。不但拍风光片,还拍摄了由凌子导演的《原野》;凌子风导演的《春桃》;韩兰芳导演的《精变》等受观众欢迎的故事片。
▲1981年,中新社电影部(南海影业公司)导演凌子根据曹禺先生名著《原野》改编的电影投入拍摄。图为曹禺先生与影片男主角杨在葆、女主角刘晓庆。中新社发 金兆龙 摄此外,还开创了和外国及台湾影业人士、港商合作拍片的业务。合作的影片有《龙的精神》《北京故事》《八千里路云和月》《南拳王》等十多部。在欧、美等二十多个国家和港澳地区放映,很受欢迎,颇有影响。
▲图为1987年,凌峰(左一)与中新社伙伴王楠(右二)一起拍摄《八千里路云和月》1985年,中新社电影部扩大为电影声像部,业务大为发展,拍出几十部影视片。
中新社采取与外国及港、台人士合作拍片的方式,同时拍出了多部影视片,使他们进一步认识中国的现实,增强对中国的认同和向往。
社会的发展,世界面貌日新月异,相信中新社的影视会写出新的历史篇章。
作者:方树勋(曾任中新社新闻部副主任、报刊室主任)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |