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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

第十轮投票仍未果 美众议院议长选举混乱局面如何收场？******

　　中新网1月6日电 综合报道，当地时间1月5日，美国众院议长选举第十轮投票仍未果，尽管做出了巨大让步，共和党领袖麦卡锡反而一再丢票，未能赢下党内保守派的支持，议长之位持续“难产”。麦卡锡称，共和党人虽未能达成一致，但谈判已取得很大进展。不过，他的反对者则警告称，这场“议长之争”可能拖上数周。

　　美国有线电视新闻网(CNN)指出，在第十轮投票失败后，目前的众议院议长选举，已经成为了164年来投票次数最多的一次。此前最高纪录发生在1859年，当时的投票进行了四十四轮。如果无法选出众议长人选，所有众议员都无法宣誓就职，众议院的正常工作也无法推进。

　　资料图：麦卡锡。 中新社记者 沙晗汀 摄

　　“谈判让麦卡锡显得软弱”

　　继10轮投票后，众议院依然无人赢得当选议长所需的简单多数，即至少218票。共和党在新一届众议院占222席，其中200人在把票投给麦卡锡、21人投给共和党众议员唐纳兹，一人投“缺席票”；民主党人的212票则一致投给了众议院民主党领袖杰弗里斯。

　　据《纽约时报》援引三名知情人士报道称，在过去两天连续六轮投票未能胜出后，麦卡锡私下里同意了反对派提出的更多要求，包括允许一名议员在任何时候强制进行快速投票，把他从议长位置上“赶下来”，这将极大削弱议长权力。

　　一名知情人士透露，麦卡锡还承诺允许右翼派系在强大的规则委员会中挑选该党三分之一的成员。此外，他还承诺将开支法案开放给自由辩论，任何议员都可以在辩论中提出修改，包括那些旨在破坏或否决法案的修改。

　　“事实上，(麦卡锡)正在与共和党人谈判，这让他看起来非常、非常软弱，以至于到了绝望的地步。”一位共和党游说者说道。

　　另据英国广播公司(BBC)报道，共和党人虽然在11月以微弱优势赢得了众议院的控制权，但共和党内部的裂痕由来已久，一群强硬的保守派联合起来反对麦卡锡的提名。

　　“麦卡锡有一段时间没有与核心小组的部分成员交朋友，他树敌很多，”另一位匿名的共和党游说者称。“出于政治原因或个人原因，有些人不喜欢他。”

　　麦卡锡该何去何从？

　　华盛顿的政治观察家已经开始就众议长选举该如何结束提出各种假设。他们预测可能的结果有：麦卡锡坚持并获胜，但做出了各种重大妥协，到完全可能退出选举，转而支持其副手路易斯安那州众议员史蒂夫·斯卡利斯。甚至有一个不太可能的结果是，5名共和党人决定投票给民主党人杰弗里斯，并让他控制众议院。

　　芝加哥大学研究党派关系的政治学家露丝·布洛赫·鲁宾 (Ruth Bloch Rubin) 称，就目前而言，麦卡锡“基本上是党内一方的人质”。

　　麦卡锡已承诺不再做出任何让步，但可能也别无选择。他可以尝试通过出色地完成委员会的任务或担任新的领导角色来赢得顽固派共和党众议员的支持。

　　“他必须给那些反对他的人一些东西来挂在帽子上，”曾为前国会议员游说者的亚伦·卡特勒说道。然而，另一位共和党游说者认为“根本没有通往胜利的道路”。

　　新加坡《联合早报》称，共和党人在民主党人帮助下选出“折中人选”的可能似乎越来越大。进步派民主党众议员卡纳表明，可能支持一名温和派的共和党人成为议长，前提是对方同意与民主党共享传票权，并避免在政府资金和债务上限问题上采取边缘政策。

　　英国《独立报》称，这并不是麦卡锡第一次角逐众议院议长一职，2015年时任众议院议长约翰·博纳辞职后，麦卡锡曾参加竞选，但随后宣布退出并导致投票被推迟。

　　众议院议长选举为何如此重要？

　　在美国政坛，众议院议长是“三号人物”，地位仅次于总统和副总统。众议长是众议院的政治领袖，掌管着众议院议事日程。众议院掌握弹劾权和政府的“钱袋子”。

　　据BBC介绍，众议院议长是美国政治中最重要的角色之一，控制着众议院的立法议程和时间表，以及各委员会的席位。

　　分析称，旷日持久的众议长选举可能会破坏众议院共和党人在优先事项上迅速取得进展的希望，其中包括调查拜登政府和其家人，以及关于美国经济、能源独立和边境安全的立法等。

　　共和党内最激烈的反对来自右翼。《纽约时报》分析称，即便麦卡锡争取到了足够票数，他作为议长显然也会受到右翼的裹挟，因为他在拉票过程中不得不给他们一些承诺。但另一方面，一些共和党内反对派则表示，不相信麦卡锡在最后时刻给他们的承诺。

　　第11轮众议长投票选举正在进行，尚不清楚僵局是否会打破。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）