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

通讯：2023美国消费电子展上多国企业家热议“中国创新”******

　　新华社美国拉斯维加斯1月8日电通讯：2023美国消费电子展上多国企业家热议“中国创新”

　　新华社记者黄恒 谭晶晶 兴越

　　“我们说中国市场最重要，不仅因为这是规模最大的市场，也在于其技术发展和创新能力在全球独一无二。”德国宝马集团负责研发的董事弗兰克·韦伯日前在此间举行的2023年美国拉斯维加斯消费电子展上告诉记者。

　　近年来，“中国”一直是这一全球最大电子消费品展会的热门话题之一。今年最明显的变化之一，便是主题由此前的“中国制造”“中国产业链”变成了“中国创新”。包括宝马在内，许多参展企业都在中国设立了研发部门。他们告诉记者，中国的政策支持、研发能力和市场特质，让这种选择成为一种必然，因为如果不这样做，就可能会在全球竞争中落败。

　　美国高通公司产品管理主任、全球车联网生态系统负责人吉姆·米塞纳接受记者采访时说，目前中国在车联网方面走在世界前列，政府引导功不可没。“我们在与美国相关产业决策者沟通时，经常提到中国经验。”

　　他说，中国政府积极推动蜂窝车联网技术（C-V2X）基础设施建设，加快C-V2X标准制定和技术升级，出台一系列规划和政策推动车联网产业发展。中国凭借创新能力、市场以及强有力的政策支持，正引领全球电动车技术和应用的创新发展。

　　据韦伯介绍，宝马已经在中国建立了德国之外最大的研发和创新体系，涉及研发、数字化、电动化等领域。“中国市场对于宝马集团的意义已经不仅仅是创新驱动力这么简单。中国团队是整个团队成功的关键，中国研发团队是全球研发非常重要的有机组成部分。很多中国供应商已经成为行业标杆，不仅是传统汽车零部件，还包括电池、电芯等领域”。

　　来自泰国的D+国际贸易公司在今年展会上有一个18平方米的展位，主推产品是新型手机膜。该公司海外市场负责人游婷婷告诉记者，公司将专门的技术研发部门设在中国东莞的工厂而不是泰国总部，目前有数十名研发人员。

　　游婷婷说，虽然手机膜看起来并非什么高科技产品，但如何做到更不易损、更容易贴和更有利于保护用户视力，这需要集合多学科人才的创新研究和技术攻关。在中国不仅可以找到这样的研究人员，而且中国市场竞争激烈，会推动研发人员不断推陈出新。

　　专注于研发全自主送货机器人的美国科技初创企业Ottonomy公司首席执行官里图卡尔·维贾伊表示，该公司密切关注中国智能机器人企业的创新解决方案，因为中国机器人市场很大，而且竞争激烈，中国公司在解决“最后一公里”配送方案上有很多开创性成果。

　　韦伯特别谈到中国消费者对产品创新的推动力。“现在如果有了一个新想法，从把它画到图纸上变成概念车开始，多长时间就可以量产呢？答案是两年之后。动力从哪里来？就是从中国消费者这样善于且乐于接受新事物的消费群体中来。”

　　中国机电产品进出口商会副会长石永红在接受记者采访时表示，中国将继续支持外资企业在华投资开展研发和创新，促进共创共赢。

　　他说：“近来中国出台了利好外资外贸的一系列政策，包括扩大鼓励外商投资范围，推进重大外资项目建设，增设试验区、示范区，加快出台海外仓支持政策等。相信未来在华外资企业研发和营商环境将更加优越，内外资企业竞争会更加公平，投资收益也将进一步扩大。”