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
【十年·中国观察】不想生不敢老？中国寻解“成长中的烦恼”******
中新社北京9月26日电 题：不想生不敢老？中国寻解“成长中的烦恼”
中新社记者 李晓喻
31岁的江婷婷最近很忙：家里有一个刚2岁的儿子，还想再要个小孩，却又担心自己变成“只围着孩子转没有事业的人”；父母已经60多岁了，也需要她的照顾。
在中国，有许多像江婷婷这样的家庭。中国2013年逐渐放开二孩生育，十年间，年出生人口在2016年、2017年超过1700万，但2018年后连续三年下降。2021年，中国出生人口为1062万多。
生育意愿下降的原因是多方面的。与十年前相比，随着受教育程度和收入水平提高，社会对婚育选择的包容度也在提升。结婚和生育密切相关，2021年，中国结婚登记数跌破800万大关，连续第八年下降。
2021年5月20日，一对新人手持结婚证在北京海淀区民政局婚姻登记处外拍照留念。中新社记者 富田 摄养育要求的提高，也导致人们“不愿生”“不敢生”。中国人民大学人口与发展研究中心副主任宋健表示，随着社会竞争压力加大，年轻父母的育儿精细化程度和对孩子的期望越来越高，一定程度上加大了养育负担。教育负担也比较沉重，课外辅导、择校费用、学区房等都提高了生育成本。
出生人口不断走低的同时，中国老年人口规模迅速扩大。第七次人口普查结果显示，中国60岁及以上人口有2.6亿人，其中65岁及以上人口1.9亿人，占总人口比重达到13.5%。2010至2020年的十年间，中国60岁以上人口比重上升了5.44个百分点。
2021年5月11日，老人在北京景山公园内散步。中新社记者 侯宇 摄老龄化加剧，一些新问题随时出现。山西一家家政服务公司负责人刘燕对记者说，与前几年不同，现在她10个客户里有8个诉求是为70岁以上老人找保姆，但能够妥善照料老人的保姆太少，“接连介绍十几个都不一定能找到合适的”。
这些烦恼似乎是十年来中国社会飞速发展带来的某种必然。
中国社科院原副院长蔡昉表示，生育率下降、人口增长率降低、老龄化水平提高，是经济社会发展过程中具有规律性的结果，也是21世纪全球大趋势。不过，不管与世界平均水平还是主要国家相比，中国老龄化进程都偏快，而且是“未富先老”。目前中国人均GDP已突破1万美元，但依然显著低于高收入国家的平均水平。
在蔡昉看来，如今中国面临的人口问题是“成长中的烦恼”。这对中国经济而言喜忧参半：一方面，人口素质不断提高，支撑中国经济高速增长几十年的“人口红利”正转变为“人才红利”，有利于经济发展方式转变、产业结构升级；另一方面，人口增长速度趋缓将影响消费需求增长，进而制约经济发展，潜在经济增长率也会逐步降低。中国需要及时通过改革和政策调整，防范人口因素致使经济增长偏离合理区间的风险，把挑战转化为机遇。
2022年6月21日，江苏南京，南京航空航天大学的毕业生们登台领取毕业证书。中新社记者 泱波 摄南开大学人口与发展研究所教授原新也表示，生育、养老是家事，也是国事。中国应为年轻人创造更好的婚育条件，为老年人提供更舒心的养老环境。这不仅事关千万个家庭幸福，更关乎国家和民族未来。
对此，中国官方明确提出：人口发展是关系中华民族发展的大事情，要求深化生育政策及人口发展趋势研究，完善人口发展战略，根据中国人口发展的变化形势，逐步完善生育政策。
行动已经开始。近年来，从倡导婚事从俭，力避高价彩礼、婚礼大操大办，到放开三孩生育，取消社会抚养费等制约措施，废止相关处罚规定；从延长产假和育儿假，到明确要求防止以学区房等名义炒作房价，推动放学时间和父母下班时间相衔接，严格规范校外培训，中国正力图让一度令人焦虑的婚嫁、生育、养育、教育变得轻松些。
2022年7月31日，山西太原，家长与孩子共同绘制帐篷涂鸦，享受夏日假期时光。中新社记者 武俊杰 摄用中国国家发展和改革委员会社会发展司司长欧晓理的话说，这一揽子支持举措的目的，就是要打造生育友好型社会，促进人口长期均衡发展。
分析人士认为，这些改革措施有利于抓住已经为时不长的机会窗口，切实降低生养成本，挖掘生育潜力。
“等到我不用为产假结束谁来带孩子操心的时候，或许我会考虑再要二胎。毕竟，有个兄弟姐妹对孩子来说也很重要。”江婷婷说。(完)
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