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
免疫球蛋白“错位”******
继连花清瘟、布洛芬、蒙脱石散等药物被疯抢,静注人免疫球蛋白也成为公众“必抢清单”里的榜首药品。新年伊始,顶着“免疫神话”的光环,免疫球蛋白的身价经历了滚雪球般的上涨。从300元、500元的价格炒出天价单瓶高达2200元,7天涨了近7倍。由于本身稀缺且高价自费,通常医院不会储备太多,在突如其来的抢购潮中,一些人盲目“抢球”陷入骗局,而一些真正需要它救命的免疫缺陷类疾病患者,却面临无药可用。
从“默默无闻”到“爆抢”
去年底开始,社交平台上“免疫球蛋白”在热搜榜居高不下,多位网友发文称高价求购“丙种球蛋白”。
“老人肺炎重症,急求免疫球蛋白”“实在找不到药了,有货源的请联系我”……更有网友动态表示“一万块买不到四瓶免疫球蛋白”,一时间这种并不日常的药物家喻户晓,求药人群随处可见。
在武汉工作生活的付女士在社交平台急求免疫球蛋白,在接受北京商报记者采访时说,“防疫政策调整后,先是抢不到日常所需药品,退烧药和体温计都抢不到,因为家里老人有基础病,担心感染后风险较大,所以想买点囤着,有备无患”。
付女士代表了不少抢购者的心理。付女士还向北京商报记者表示,自己根据网络上新冠用药清单囤了一部分,如布洛芬、蒙脱石散之类,但免疫球蛋白在医院和药房早已经断货,黄牛溢价太严重更真假难辨。
北京商报记者通过中国医药信息查询平台看到,免疫球蛋白为处方药,每瓶2.5g参考价格为298-700元。
物以稀为贵。各种黄牛藏匿社交网络,频繁发动态并附上小标签“新冠特效药”,北京商报记者以患者家属的身份向黄牛询价,对方表示每瓶2000元,多买有优惠,并且一天一价供不应求,黄牛还向记者表示免疫球蛋白用于家里老人备用,一个成年人每天需要打3-4支。
多名网友发布武汉好药师大药房(九州通大厦店)可购买静注免疫球蛋白的动态并排起长队,北京商报记者致电询问但电话未有人接听,而另一家连锁店武汉好药师药店(泰康店)则表示免疫球蛋白已经断货,并告知记者最近一段时间都不会有,货源紧俏。
北京商报记者通过向北京多家医院咨询得知,由于社区医院大多提供的基础医疗服务,主要侧重于卫生保健服务,免疫球蛋白这种药品是需要在患者病情严重经过医生权衡判断才能使用的处方药,所以社区医院不做静注人免疫球蛋白药品的注射和售卖。
“神药”与“丙球”
“静注人免疫球蛋白(ph4)”是一种血液制品,又称“丙球”,是从健康人类的血浆中提取出来,主要应用于提高机体免疫能力,用于治疗原发性免疫球蛋白缺乏症、继发性免疫球蛋白缺陷病、自身免疫性疾病。丙球可以预防传染性肝炎、荨麻疹等病毒性感染,也可以用于哮喘、湿疹等疾病。在儿童用药中,丙球是治疗川崎病最主要的治疗药物。
“免疫球蛋白”到底需不需要抢?辽宁省朝阳市某三甲医院的张医生在接受北京商报记者采访时说道:“免疫球蛋白是人体血液内提取出来的细菌病毒产生的抗体,市面上还未出现康复人群血液中提取出来的免疫球蛋白,因此人们疯抢的静注免疫球蛋白对于新冠的预防作用不大。并且免疫球蛋白作为血液制品注射存在很多潜在风险,比如血液疾病的感染和身体的排斥反应过敏等,虽然这种风险的概率极低。”
1月6日我国最新发布了“第十版新冠感染诊疗方案”,在此方案的药物推荐中,并未提到普通人免疫球蛋白。武汉市第一医院呼吸内科临床药师、副主任药师邓体瑛曾对此做出提醒,方案中提到的针对新冠感染的免疫球蛋白,具体名称为“COVID-19免疫球蛋白”,而非普通的“静注人免疫球蛋白”。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)