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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

乡村“守艺人”，巧手成就致富梦 ******

【一线讲述】

编者按

广袤山乡，有这样一群人：他们默默无闻，却靠着一双双巧手传承传统技艺、助力家乡发展。雕刻彩绘、造屋筑桥、器具制作、刺绣印染……有他们的地方，就有民俗风物之美，也有产业致富之路。他们，拥有一个朴实无华的名字——乡村工匠。

90后重庆小伙儿辜国强在组装花丝镶嵌作品“凤引九雏”。新华社发

在浙江湖州市八里店镇潞村，陶瓷艺人在瓷器上作画。新华社发

在日前召开的中央农村工作会议上，习近平总书记强调，“要坚持本土培养和外部引进相结合”“育好用好乡土人才”。此前，国家乡村振兴局、教育部等8部门联合印发的《关于推进乡村工匠培育工作的指导意见》，要求围绕巩固拓展脱贫攻坚成果、全面推进乡村振兴，挖掘培养一批乡村工匠，促进农民创业就业，为乡村全面振兴提供重要人才支撑。今天，让我们走近四位乡村工匠，观摩他们的“指尖绝活”，倾听他们的奋斗故事，感受他们传承技艺、惠泽一方的拳拳初心。

这里的琴声绕梁不息

讲述人：河南确山县农民制琴师王金堂

扛起锄头，我们是耕田种地的一把好手；拿起工具，我们是世界提琴制造业中响当当的“确山师傅”。全球90%以上的提琴来自中国，而中国提琴产量的40%左右，特别是中高档手工提琴产量的80%以上都出自我们确山人之手。

40多年前，16岁的我挤上火车一路向北，怀着“学门好手艺”的心气儿，去北京闯荡。几经周折，终于进了一家工艺美术厂当上临时工，跟着师傅学习制作工艺小提琴。一年后，老板看我笃实好学，就让我当上了车间负责人。后来，我又到一家提琴作坊当学徒。

提琴制作工艺复杂，有拼板、刮板、音孔音梁、刻头、装头、油漆、装配等多道工序，每道工序都要精益求精。比如，拼板时如果黏合不牢，就会影响后续每道工序；刮板的尺寸和弧度高低一定得精确，否则直接影响提琴音质。

经过两年多的学习、练手，我掌握了制琴的关键技术，也萌生了创业的念头。我白天打零工、卖煎饼，晚上继续钻研制琴，同时，动员在京打工的老乡一起干。1990年，我们终于和一家木材厂谈拢，合作办起了一家琴坊。打这以后，我的制琴生意越做越好，带出来的许多老乡也陆续建起了自己的琴坊。

“确山师傅”在北京干得风生水起，家乡一直很关注。不久后，确山县政府和在京确山籍老乡创办的提琴生产企业签了合作协议，我们整体迁入县产业集聚区“确山小提琴产业园”，为一个梦想而努力——把确山打造成全国知名的中高档提琴生产基地。

现如今，全县制琴及配套企业已经发展到144家，从业人员2600多人，产品包括小提琴、中提琴、大提琴、低音贝斯及配件等30多个系列、400多种型号，年产提琴约40万把，年产值6亿元左右，年出口创汇超过2000万美元。

从外出“打工潮”到返乡“创业潮”，我们认识到：要想产业长远发展，关键是不断壮大本土人才，让产业发展有源源不断的源头活水。

2020年1月，确山县手工提琴制作协会挂牌成立，吸纳了100多家会员，大家推选我担任协会会长。针对制琴人才短缺问题，我们制定了“5年计划”，划定了确山提琴行业标准，通过加强函授、培训，增强“确山琴师”的业务知识和文化素养。

我们这些“琴一代”，也有很多遗憾。几年前，在中国（上海）国际乐器展上，以色列乐器商人约瑟夫在他的摊位上用小提琴演奏《梁祝》，吸引了不少人驻足观望。现场有人请我也演奏一曲，我当时就蒙了，连连摆手：“我们只会制琴，不会拉琴。”现在，越来越多的“琴一代”让孩子学琴，县政府还出资聘请了专业提琴教师，在镇里和县里的中小学校开设提琴特色班。每年都有很多确山学子选择音乐类专业深造，学成后回乡支持提琴产业发展，让这座提琴小城充满了青春活力。

我们相信，确山的琴声定会悠扬致远、绕梁不息。

自贡彩灯，温暖千家万户

讲述人：四川自贡胡氏花灯传承人万玲

有华人的地方，就有灯会。近年来，自贡灯会被列入国家级非遗名录，成为中华文化“走出去”的一张闪亮名片。胡氏花灯，就是自贡彩灯大家庭中的一员。

四川自贡彩灯。光明日报记者周洪双摄/光明图片

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）