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
如何区分新冠症状是寒证还是热证?怎么用药更对症?******
光明网讯(记者 林佳欣)在中成药的使用中,很多药的适应症都有风寒和风热的区别,如何区分自己的新冠症状是寒证还是热证,怎么用药才能更对症、更有效?北京中医医院院长刘清泉在今天(3日)下午国务院联防联控机制召开的新闻发布会上作出回应。
刘清泉表示,近期很多人咨询用药的风寒、风热问题,说明大家对于如何辨识和认识风寒风热是非常关注和重视的。对于新型冠状病毒感染这样的疾病,中医称为“疫病”。通俗来讲,新冠是传染性很强的外感病,既然是外感病,不管诱因是风寒还是风热,大部分都表现出发烧、怕冷、乏力、咽喉疼痛等临床症状。首先,不管是风寒、风热引起的临床不适,我们用具有解表功能、治疗感冒的药物治疗都是有效的。当然,如果有专业医生从中医理论进一步区分开风寒风热进行治疗,可能疗效会更为迅速一点。
刘清泉指出,从临床来看,出现发烧、怕冷、总想穿一些厚的衣服、肌肉酸痛、咽干咽痛、乏力、鼻塞流涕等症状,我们往往把它归属于风寒诱因,患者服用疏风解表的治疗感冒的中成药就足够了,比如在北京地区或者北方地区常用的感冒清热颗粒,传统的名方荆防颗粒、正柴胡饮颗粒等都可以很好地解决这类问题。
另外,有一部分人出现发烧,甚至高烧达到39度,这时候咽喉疼痛感非常明显,不是太怕冷,只是感觉肌肉酸痛,不是冷得非要穿厚衣服、盖厚被子,并且有乏力、咳嗽症状的情况下,从中医的归属上,它可能是风热诱因所导致的疾病。此时患者要用疏风清热或化湿解表、清热解毒这类中成药,也可以参考国家中医药管理局的《新冠病毒感染者居家中医药干预指引》里面推荐的药物,比如连花清瘟、金花清感、疏风解毒、宣肺败毒、清肺排毒、热炎宁、银翘解毒颗粒、蓝芩口服液、复方芩兰口服液、痰热清、双黄连、抗病毒口服液等。
刘清泉还提醒患者,如果有类似不适症状时,选准一种中药并按照说明书或咨询专业医师来服用就够了,如果服用1—2天后症状仍然没有明显缓解甚至加重,或者高烧不退,还是要及时到医疗机构就诊,千万不能盲目吃药。比如这个药不行,马上加另外一个药,再加上另外一个西药,这样加来加去,可能会有很多不良反应,这是不科学、不规范的服用方法。当然,一些特殊人群,比如65岁以上尤其是80岁以上的老年人群有慢性基础病的(比如有肿瘤的,还有免疫相关疾病的,慢性肾功能衰竭在做常规透析等情况),这些人群如果感染了新型冠状病毒以后,吃中成药时一定要向专业医师咨询,在医生的规范指导下才能真正取得疗效,否则可能会耽误病情、延误病情,甚至最佳的救治时期。