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
杭州大运河畔开通一新隧道 系浙江省首条双层隧道******
中新网杭州1月17日电 (王题题 鲍圣慧)1月17日，位于浙江杭州大运河畔的双层隧道——丽水北路(石祥路-谢村路)正式开通，系浙江省首条双层隧道。
据悉，丽水北路(石祥路-谢村路)隧道位于杭州拱墅区运河新城单元，南起石祥路，北至谢村路，全长约1085米，双向6车道，为杭州城市次干路。
其中，隧道一层为双向2车道，主要用来和运河湾区块内的地下空间连通，服务运河湾区域，为机动车的进出提供便利，尽可能实现“人车分流”，最大程度降低对周边地块景观的影响，提升运河湾整体品质；隧道二层则为双向4车道，承担杭州城市隧道功能。
丽水北路(石祥路-谢村路)隧道的地下二层隧道内 杭州市商旅运河集团 供图不同于单层隧道项目的工程建设，丽水北路(石祥路-谢村路)隧道项目的承建方，运河建设管理公司工程二部负责人施军伟告诉记者，该双层隧道在工程建设上存在诸多挑战。比如该隧道工程需下穿京杭大运河管家漾段，因此在施工过程中需对管家漾河道进行临时改迁，保证过往运输船只顺畅。又如该隧道工程需下穿上塘高架桥，因此需对上塘高架桥进行多方面保护措施，保证桥体稳定和桥上行车安全。得益于相关部门的指导支持，顺利完成施工任务。
记者了解到，虽然丽水北路(石祥路-谢村路)隧道都已建设完成，但鉴于主要用途不同，当天开通的是该隧道的地下二层隧道，限速50公里/小时。
中间两个洞口是地下二层隧道出入口，两侧是地下一层隧道出入口 杭州市商旅运河集团 供图至于该隧道的地下一层隧道何时启用？施军伟表示，目前，该隧道两侧很多地块都还在开发建设中。而地下一层隧道主要服务于规划中的运河湾综合体，将用来连通周边地块的地下空间，计划在运河湾综合体建成后作为配套工程同步启用。
“今后随着居民、商业入驻运河湾综合体，该双层隧道的利用率也会进一步提高。以后大家开车过来，可以通过地下一层隧道直达运河湾综合体。”施军伟兴奋地说。
同时，他也相信，丽水北路双层隧道全部开通后，将成为运河新城区块内贯通南北的核心道路，将打通管家漾南北两侧的道路，将为南北向车辆通行增加新路线，也将为大运河滨水空间项目的开发建设提供交通方面的更好支持。(完)
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