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

土家族摆手舞“摆”出新生活******

　　湖北省恩施土家族苗族自治州来凤县百福司镇：

　　土家族摆手舞“摆”出新生活

　　“大家一起来摆手！”在位于湖北省恩施土家族苗族自治州来凤县百福司镇的茶堰坪摆手堂内，随着土家族摆手舞国家级代表性传承人彭承金的一声呐喊，鼓点落下，铜锣响起，30余位身着土家族传统服饰的村民围成一圈，跳起原生态摆手舞。他们踩着鼓点，时而摆手，时而跺脚，时而侧身，时而挺腰，动作轻盈而刚健。

　　土家族摆手舞是土家族古老的传统舞蹈，发源于百福司镇，流传在鄂、湘、渝、黔交界的酉水河和乌江流域，以狩猎、农事、军事和社会生活为主要表现内容，表演中歌、乐、舞浑然一体，舞蹈动作粗犷健美，摆姿流畅自如、稳健大方，且有锣鼓伴奏和摆手歌穿唱，土家族跳摆手舞的地方通常叫做摆手堂。在长达2000余年的历史进程中，摆手舞彰显着土家族特有的文化，承载着其历史。

　　群众跳土家族摆手舞 来凤县文化和旅游局供图

　　每当逢年过节及各种庆祝活动，村民都会在摆手堂跳起摆手舞。清代《溪洲竹枝词》中有这样的诗句：“福石城中锦作窝，土王宫畔水生波，红灯万盏人千叠，一片缠绵摆手歌。”该诗描绘了土家族人民祭祀祖先和庆祝丰收时的歌舞盛况。

　　百福司镇继获得2011—2013年度“中国民间文化艺术之乡”称号之后，又获得2021—2023年度“中国民间文化艺术之乡”称号。近日，百福司镇土家族摆手舞入选“中国民间文化艺术之乡”建设典型案例名单。

　　“镇上世代以农耕为本，民风淳朴，唯爱摆手舞，上至耄耋老人，下至年幼孩童，可以说只要能走路的，都能跳两下。”彭承金说。

　　土家族是有语言而无文字的古老民族，摆手舞就是土家族的“活态灵魂”，只有将摆手舞的传承与保护深入到当地群众的日常生活中去，才能让这个古老的文化瑰宝焕发生机和活力。近年来，百福司镇实施土家族摆手舞传承计划，形成了全镇人人学跳摆手舞、茶余饭后热议摆手舞的良好氛围。

　　百福司镇政府相关负责人介绍，该镇以彭承金为带领人，组建全民摆手舞教学队伍，与党政机关、企业、学校、医院、村（社区）建立结对关系；在学校教材中，开设“土家摆手舞”等民族民间文化课程，利用课间操时间对师生进行摆手舞教学、训练。

　　在当地政府的推动下，一批摆手舞传承人多年来努力推动摆手舞进机关、进社区、进校园、进院落，实现“活态传承”。目前，该镇机关、学校及村文化活动室登记的摆手舞队就有19个之多。

　　与此同时，百福司镇加强摆手舞文化阵地建设。除了修缮保存了茶堰坪摆手堂、舍米湖摆手堂等两处古摆手堂外，全镇24个村（社区）文化活动中心均进行新建，提档升级，每村配有摆手舞道具和音响服装等设施，并新建摆手舞民族文化广场2个、室内民族体育馆1个。

　　白天，孩子们在课间跳土家族摆手舞；晚上，群众在广场上跳土家族摆手舞。这既能健身，还有利于土家族摆手舞的传承。“只要锣鼓一响，我们就开始‘摆’起来，生活幸福美满。”百福司镇桂林书院社区居民邓凤英说起摆手舞，脸上溢满笑容。

　　以全民摆手舞为统领，百福司镇先后举办龙舟赛、篮球赛、山歌大赛、特色美食大赛、篝火晚会等具有浓郁地方特色的节庆赛展活动，发动干部群众参与土家族摆手舞表演，向鄂、湘、渝人民展现土家族摆手舞独特魅力。

　　这些系列文旅融合的活动，不仅推动优质公共文化服务向群众生活延伸，还是百福司镇通过“文化+旅游”的方式，推动乡村振兴的有力举措。

　　据介绍，以土家族摆手舞贯穿的系列活动，吸引了大量来自浙江、湖南、重庆等地的游客，通过餐饮、住宿、农产品消费等带动群众增收。“这几年，慕名来我们这里旅游、观看摆手舞的人越来越多，村民跳摆手舞能获得实实在在的收益。”百福司镇舍米湖村党支部书记彭南清说。

　　土家族摆手舞不仅“摆”出了当地群众的新生活，还成为当地的“名片”、中国的“名片”。

　　来凤县文化和旅游局相关负责人介绍，以百福司镇群众为主的来凤原生态摆手舞队先后应邀参加全国广场舞北京集中展演、中国农民春节联欢晚会、中国青年艺术周、上海市旅游节开幕式，并在第九届中国艺术节上获得群星奖，也曾赴澳大利亚、南非、法国、波兰等国家演出，呈现出多元的中国文化。（本报驻湖北记者 瞿祥涛）