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
上海:社区卫生服务机构扩容增能全力救治新冠病毒感染者******
中新网上海1月9日电 (记者 陈静)当下,上海正充分发挥社区卫生服务中心分级诊疗作用,缓解二、三级医院新冠病毒感染者救治压力。各社区卫生服务机构努力满足新冠病毒感染者在家门口接受氧疗、输液、用药、雾化等医疗服务需求;社区病房开足马力,“家庭病床”留住患者。
记者9日获悉,目前,全上海335个社区卫生服务中心、分中心已实现吸氧服务全覆盖;上海超六成社区卫生服务中心、分中心总计设置713个雾化治疗位。同时,“抗病毒药物”优先下沉社区,在市区专家组指导下,对符合指征的感染者,社区卫生服务机构及时指导其使用抗病毒药物,实现尽早干预。据统计,上海的社区卫生服务机构已累计开具抗病毒药物治疗1.5万人次。
黄浦区打浦桥街道社区卫生服务中心方面介绍,该中心调整了慢病中心,将精准测压和智慧血糖前移;并在一楼辟出了一个大房间为需要的民众开展氧疗。记者看到,氧疗、输液区均有护理人员来往巡视;该中心还配备了指氧仪,随时监测患者氧饱和度情况。该中心增设20个氧疗输液位;同时,扩容二楼输液区,新增10个氧疗输液位。
采访中,记者了解到,上海的社区卫生服务中心病房不仅加强救治社区的新冠病毒感染者,还为上级医院转诊的平稳期感染者开展康复与护理。上海市卫健委方面介绍,自2023年元旦以来,上海的社区病房累计收治新冠感染者已近3000人。
在普陀区万里街道社区卫生服务中心,在区域西部医联体框架下迅速组建“利群-万里联合病房”,开放90张床位,按照“应收尽收、能收尽收”原则,上下联动,全力打通住院患者绿色通道。利群医院每天召开线上救治调度会,专题研讨,统一协调,打通急诊与各科室分流患者的绿色通道。医院成立组成转运专班:及时将病情稳定的患者下转,同时保证重症患者顺畅转运和分流。医院方面介绍,该院安排呼吸科负责人作为联合病房指导专家,派驻具有定点医院丰富救治经验的医生至万里社区卫生服务中心病区全面负责医疗工作,每日围绕重点病人开展专家组线上视频查房。
据悉,上海发布《社区新冠感染者居家治疗家庭病床工作指南》,为病情稳定、符合指征的患者建立家庭病床,提供居家健康监测、用药指导、氧疗服务、协助转诊等服务。自12月以来,全上海社区卫生服务中心已累计建立超过2.3万张家庭病床,有效缓解住院压力。据介绍,长期以来,上海对行动不便的居民,在病情稳定并经评估达到标准情况下,建立“家庭病床”,社区医务人员定期上门提供医疗健康服务。
在虹口区,记者了解到,虹口区8家社区卫生服务中心均提供家庭病床服务,到8日为止,该区累计开设918张家庭病床。广中路街道社区卫生服务中心将36组家庭医生的联系方式下发给所有居委会。据介绍,该中心对新冠病毒感染人群进行了分级分类管理,对重点人群中的孤寡独居老人,家庭医生们除了以往的常规上门访视,还建立了微信联系,并进行远程访视。
为提升社区新冠救治能力,上海向社区优先倾斜发热诊疗药物、抗病毒药物、指氧仪、氧气罐等的配置;同时,各社区卫生服务机构不断拓展装备,提升配置。目前上海已有27家社区卫生服务中心配置CT。在嘉定区外冈镇社区卫生服务中心,记者了解到,该中心配备了40排80层螺旋CT,设备搭载远程会诊系统。民众在家门口就能获到上级医院的专业诊断结果,做到早发现、早诊断、早治疗。该中心方面介绍,目前CT的接诊量一天在大约80到100人次。
上海市卫健委方面表示,预计到兔年春节前,配置CT的社区卫生服务中心将增加到45家,嘉定区、闵行区或将实现区域内社区卫生服务中心CT设备全覆盖。(完)