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
国是访问丨中国高水平对外开放“高”在何处?******
文/李晓喻
今年以来,中国再次释放出坚定不移推进高水平对外开放的明确信号。高水平对外开放,究竟将“高”在何处?哪些领域的开放措施值得期待?
针对这些问题,中国宏观经济研究院对外经济研究所研究员、综合研究室主任杨长湧近日接受了中新社国是直通车专访。
现将访谈实录摘要如下:
国是直通车:您如何评价中国当前对外开放所处的阶段和水平?对外开放的“高水平”应该体现在哪些方面?
杨长湧:中国对外开放经过40多年历程,已经迈向高水平阶段,这是与中国经济整体转向高质量发展阶段相适应的。在新形势下,中共二十大报告提出要“推进高水平对外开放”,我理解这种“高水平”可以概括为五个“更”。
——更大范围。当前,中国东部沿海和中西部地区在开放方面的差距仍比较大,开放不平衡、不协调问题依然存在。推进高水平对外开放,就要求推进更大范围开放,在巩固东部沿海地区开放先导地位的同时,通过共建“一带一路”,推动建设西部陆海新通道,打造国际运输和物流大通道,让中西部内陆沿边地区更多、更快、更好地融入对外开放大局。
——更宽领域。中国制造业已经基本实现了全方位开放,但服务业开放程度仍相对不足。因此,要继续合理缩减外资准入负面清单,在电信、互联网、教育、文化、医疗等服务业领域有序推进开放,应当成为下一步对外开放的重要方向之一。此外,大力发展数字贸易也是拓宽开放领域的一个重要内容。
——更深层次。核心就是要从商品和要素流动型开放转向规则、规制、管理、标准等制度型开放。目前国际新一轮经贸规则演进的一个重要趋势,就是从“边境上”向“边境后”推进。在此情况下,作为开放大国,中国“边境上”开放程度已经较高,下一步开放的重点就不再是削减关税和非关税壁垒,而是要顺应全球经贸规则演进趋势、产业链供应链调整趋势以及新一轮科技革命和产业革命发展趋势,把着力点放在规则、规制、管理、标准等制度型开放方面。
——更加主动。过去很长一段时间,中国开放都处在“顺风顺水”的国际环境中。但随着逆全球化加剧,保护主义、单边主义抬头,在这种情况下,中国对外开放需要更加主动,包括主动扩大“朋友圈”,主动推进共建“一带一路”高质量发展,主动适应全球经贸规则演进趋势等。
——更重安全。考虑到全球各种不确定不稳定因素增加,越是开放越要统筹好开放和安全的关系。
国是直通车:经济全球化进入深度调整,逆全球化思潮抬头。在这种情况下,中国强调推进高水平对外开放有何考虑和现实意义?
杨长湧:关于这个问题,我们需要理解经济全球化的大势。尽管当前逆全球化思潮抬头,但是从历史长周期来看,经济全球化是不可逆转的时代潮流。基于这个判断,中国坚持高水平开放,它的意义或者说原因主要体现在以下几个方面。
第一,当前逆全球化加剧的根源之一,是某些大国不去承担应尽的责任,而选择单边主义、保护主义。作为世界第二大经济体、第一大货物贸易国,中国高举开放旗帜,坚持合作共赢,以中国的新发展为全球提供新机遇,是给经济全球化和开放型世界经济注入“强心针”,也为构建人类命运共同体增添了新动力。
第二,高水平对外开放是中国自身经济高质量发展的必然要求。二十大报告明确,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。要推进高质量发展,就必须加快构建新发展格局。这一新格局绝非封闭的国内大循环,而是开放的国内国际双循环。因此,高水平开放是高质量发展的重要路径和组成部分。
第三,高水平对外开放对构建高水平社会主义市场经济体制也有重要作用。当前经济体制改革仍有一些难啃的“硬骨头”,需要充分借鉴过去中国以开放促改革的宝贵经验,通过高水平开放推进经济体制改革,将为构建高水平社会主义市场经济体制贡献力量。
国是直通车:制度型开放对中国经济高质量发展会带来哪些作用?
杨长湧:现在中国推进制度型开放的两个重要载体,一个是海南自贸港,另一个是自贸试验区。
海南自贸港通过推动贸易、投资、人员进出、运输来往、跨境资金流动的自由便利,以及数据安全有序流动,将探索新路径、积累新经验,同时自贸试验区在投资、贸易、金融、政府治理等方面也会加大试验力度,这些都将有助于打造改革开放新高地,成为世界共享中国市场机遇的优良场所。
另外,在制度型开放指引下,今后中国将加快推进国际贸易“单一窗口”建设,推进内外贸易一体化,深入贯彻落实《外商投资法》,这将为中国企业和外国企业同台竞技提供良好舞台。现有的一些自贸协定谈判也会加快进度。
国是直通车:过去一段时间,中国都是以开放促改革,有人认为当前形势下,中国更应该以改革促开放,您对此怎么看?要推进高水平对外开放,哪些领域的改革需要加速推进?
杨长湧:中国的开放和改革一直是相互促进的关系。下一步要推进高水平对外开放,确实需要高水平社会主义市场经济体制这个制度环境来保障,而且随着开放从“边境上”深入到“边境后”,很多开放内容都涉及国内规则、规制、管理和标准,也需要强有力的改革作为支撑。
同时也要看到,以开放促改革的重要性并没有削弱,这也是中国积极推进加入CPTPP(全面与进步跨太平洋伙伴关系协定)、DEPA(数字经济伙伴关系协定)的重要原因。
关于下一步需要重点改革的领域,其实还是要紧紧扭住一个目标,就是加快构建新发展格局。在这个目标之下,很多改革的方向就比较明确了,比如推动内外贸一些法律法规、监管体系和标准相衔接,推动实施外资准入后国民待遇等。
国是直通车:在推进高水平开放的过程中,如何兼顾开放与国家经济安全?
杨长湧:我想应当是坚持问题导向。既要重视开放领域的一些传统安全问题,比如贸易摩擦、出口管制等,也要重视解决新形势下,特别是新的国际背景下出现的一些新安全问题,包括粮食安全、能源资源安全、产业链供应链安全等。要从过去的产业合作逐步转向产业链供应链合作的思路,通过国际合作以及一些机制安排,提高产业链供应链的韧性和安全水平。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |