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
千余家境外机构进入中国银行间债券市场 持债规模3.46万亿元人民币******
中新社上海2月3日电 (记者 姜煜)记者从3日举办的上海金融运行情况新闻通气会上获悉,截至2022年末,已有来自约70个国家和地区的1071家境外机构进入中国银行间债券市场,在中国债券市场的持债规模为3.46万亿元(人民币,下同)。
当天的新闻通气会上,中国人民银行上海总部调查统计研究部主任吕进中、金融市场管理部副主任荣艺华、外汇管理部副主任葛庆等分别介绍了2022年中国债券市场对外开放、外汇收支形势等情况。
据介绍,当前进入中国银行间债券市场的境外机构类型覆盖主权类机构、银行券商保险等境外各类持牌金融机构以及养老基金等中长期投资者。2022年,境外机构在中国债券市场3.46万亿元的持债规模中,持有银行间市场债券3.39万亿元,近5年年均增速近25%。2022年境外机构在银行间债券市场累计交易量约13万亿元,较上年增长15%,近5年年均增速约43%。
随着中国信用评级行业开放步伐的加快,2家外资评级机构的境内子公司已完成备案进入中国市场。同时,外资银行积极参与非金融企业债务融资工具承销业务,已有2家银行取得A类主承销资格、2家银行取得B类主承销资格、5家银行取得承销资格。
而中国与国际金融市场制度规则也在进一步接轨,境外机构可自主选择签署NAFMII或ISDA衍生品主协议。截至2022年末,已有6家境外商业银行、1家境外证券公司和1家境外资产管理人完成ISDA主协议的签署和制度备案,1家境外证券公司和3家境外资产管理人完成NAFMII主协议的签署和制度备案。
统计数据显示,2022年中国外汇市场的韧性进一步增强。当年,上海地区银行代客涉外收支总额35065亿美元,同比增长5.7%,占全国的28.2%;全年货物贸易收支总额8826亿美元,同比增长1.3%。此外,截至2022年12月末,上海自贸区临港新片区13项跨境贸易投资高水平开放试点落地实施,合计试点企业162家、交易12397笔、金额约271.21亿美元。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)