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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
中新网评：处理核污水绝不是日本自家私事******
中新网北京1月19日电(蒋鲤)日本政府近日称，将于2023年春夏期间开始向海洋排放经过处理的福岛第一核电站核污水。日本罔顾国内民众及周边国家的屡屡反对，企图将核污水“一倒了之”，把一件关乎全球海洋生态环境和公众健康的事当成了自家私事。
资料图：日本福岛第一核电站。2011年，福岛核电站事故发生后，大量放射性物质泄漏到大气层和太平洋，对周围环境造成了难以逆转的伤害，数十万人被迫撤离该地区。时至今日，作为日本邻国之一的韩国仍未解除福岛海鲜禁令。
日本以核污水存储能力即将达到上限为由，在2021年4月13日，正式决定将福岛第一核电站核污水排入太平洋。过去一年多，日本政府和东京电力公司一直在持续推进核污水排海计划。
日本政府辩称，这些核污水经多核素处理系统(ALPS)处理后很安全，甚至“可以喝”，这样的表态无疑在愚弄大众。
事实上，经过处理的核污水仍含有多种放射性物质，核污水一旦排放入海就无法回收，长期来看，将会给海洋生态带来难以估量的潜在威胁，最终危害人类健康。
因此，核污水排海计划推出后，遭到日本民众强烈反对。日本《朝日新闻》2022年3月公布的问卷调查显示，福岛县、宫城县和岩手县受访的42个市町村长中，约六成反对东京电力公司福岛第一核电站核污水排放入海。日本全国渔业协会联合会也多次申明立场，反对该计划。
日本政府认为，核污水排海是最便宜、最省事的解决方案，但此举却将周边国家乃至全世界置于核污染风险中。太平洋非日本一家之海，核污水会随着洋流流动，其影响势必会跨越国界，危害周边国家乃至整个国际社会的公共福祉和利益。
《韩国经济新闻》发文称，相关研究认为，福岛核污水如果排放入海，约7个月后将到达济州等韩国海域，该国水产业和旅游业将遭受相当大的损失。
德国南极海洋机构也曾发出警告，若日本将所有核污水排入海中，不到半年，整个太平洋都将面临高度辐射威胁，包括远在大洋另一端的美国。太平洋地区人民更是对日本该计划持反对意见。
日本作为《联合国海洋法公约》缔约国，有义务保护海洋环境。然而，在核污水排海方案的正当性、核污水数据的可靠性、净化装置的有效性、环境影响的不确定性等问题上，日本未能作出科学、可信的说明。
国际原子能机构技术工作组虽已三次赴日实地考察评估，但尚未就日排海方案的安全性给出结论，并且对日本提出诸多澄清要求和整改意见。在此情况下，日本仍执意推进核污水排海工程建设，这是极不负责任的行为。
太平洋不是日本的下水道，日本必须正视各方合理关切，在与周边国家等相关利益方和国际原子能机构充分协商后，制定合理的核污水处理方案。日本也要着眼长远，若只顾眼前，执意将核污水排放入海，不仅其自身，周边国家乃至全世界都将为之买单，其后果必将会危害数代人。
Fukushima water disposal by no means Japan’s own business
By John Lee
(ECNS) -- Japan has announced it will release treated wastewater from the wrecked Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant into the Pacific Ocean this year.
Although Fukushima wastewater disposal affects global marine ecological environment protection and public health, Japan has turned a deaf ear to domestic and international opposition to dumping the contaminated water into the sea, treating the "global" matter as its own business.
The Fukushima accident in 2011 had sent large quantities of radiation into the atmosphere and the Pacific Ocean, causing irreversible damage to the surrounding environment, and hundreds of thousands of people were forced to evacuate the area. South Korea still maintains its import ban on Japanese seafood from areas affected by the Fukushima nuclear disaster.
On April 13, 2021, Japan announced it had decided to discharge contaminated radioactive wastewater in Fukushima Prefecture into the sea due to dwindling storage space, with the Japanese government and plant operator Tokyo Electric Power Company Holdings Inc. promoting the release plan over the past year.
The Japanese government argues that the water treated by an advanced liquid processing system, or ALPS, is safe and drinkable, which is undoubtedly fooling the public.
In fact, the treated wastewater still includes a variety of radioactive substances and can’t be recycled once discharged into the sea, which will pose a great threat to marine ecology and ultimately endanger human health in the long run.
Therefore, the discharge plan has been strongly opposed in Japan. According to a questionnaire conducted by The Asahi Shimbun, nearly 60 percent of mayors of 42 municipalities in Iwate, Miyagi and Fukushima prefectures oppose the discharge plan. The National Fisheries Cooperative Federation of Japan has also repeatedly stated its opposition in public.
The Japanese government believes that dumping Fukushima wastewater into the sea is the cheapest and most convenient solution, but neighboring countries and even the whole world will be at risk of nuclear pollution.
The Pacific Ocean doesn’t belong to Japan and the wastewater flow along oceanic currents will surely break boundaries and endanger public welfare and the interests of neighboring countries and even the international community.
The Korea Economic Daily reported that related research concluded that if contaminated water from Fukushima is released into the ocean, it would only take seven months for the contaminated water to reach the shores of Jeju Island, with the country's aquaculture and tourism suffering considerable losses.
According to the calculation of a German marine scientific research institute, radioactive materials will spread to most of the Pacific Ocean within half a year from the date of discharge, and the U.S. and Canada will be affected by nuclear pollution. People in the Pacific region also oppose the discharge plan.
As a participant of the United Nations Convention on the Law of the Sea, Japan has the obligation of protecting the marine environment.
However, it hasn’t offered a full and convincing explanation on issues like the legitimacy of the discharge plan, the reliability of data on the nuclear-contaminated water, the efficacy of the treatment system or the uncertainty of environmental impact.
Though the IAEA has yet to complete a comprehensive review after three investigations in Japan, the Japanese side has been pushing through the approval process for its discharge plan and even started building facilities for the discharge. It is rather irresponsible for Japan to act against public opinion at home and concerns abroad.
The Pacific Ocean is not a private Japanese sewer. The country must seriously heed the voices of the international community and make a reasonable plan for the Fukushima wastewater disposal after full consultation with stakeholders and international agencies.
If it only seeks instant interest and insists on discharging the contaminated water into the sea, not only itself, but also its neighboring countries and the entire world will pay for the decision and several generations will be forced to bear the consequence.
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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