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

今日腊八！万事“粥”全等年来******

今天是农历十二月初八

是我国的传统节日——腊八节

腊八节后年味儿渐浓

在我国北方

有 “小孩小孩你别馋

过了腊八就是年”的童谣

过腊八就意味着拉开了过年的序幕

　　腊八节的由来

　　腊者，猎也，言田猎取禽兽以祭祀其先祖也。

——《礼记 • 月令》

　　冬至后三戌，腊祭百神。

——《说文》

　　北京师范大学社会学院教授、中国民间文艺家协会中国节日文化研究中心主任萧放介绍，腊八节的前身是古代的腊日，腊日是上古重要的年终祭祀日。

　　在我国古代，“腊”最初是一种祭礼。据《礼记·郊特牲》记载，腊祭是“岁十二月，合聚万物而索飨之也。”夏代称腊日为“嘉平”，商代为“清祀”，周代为“大蜡”；因在十二月举行，故称该月为腊月，举行“冬祭”的这一天便称为“腊日”。

　　腊日起初并没有固定时期，直到魏晋南北朝时，才固定在腊月初八这一天。自此，这一日便被人们称作“腊八”。

　　腊八节吃什么

　　喝腊八粥。在腊八节这一天，很多地方有喝腊八粥的传统。腊八粥又称“七宝五味粥”“佛粥”“大家饭”等，由大米、小米、玉米、薏米、红枣、莲子、花生、桂圆和各种豆类（如红豆、绿豆、黄豆、黑豆、芸豆等）等食材熬制而成。

　　据说，我国喝腊八粥的习俗，已经流传有一千多年。

　　据记载，腊八粥最早开始于宋代，每逢“腊八”这一天，不论是朝廷、官府、寺院，还是黎民百姓家，都要做腊八粥。

　　到了清朝，喝腊八粥的风俗更是盛行。“腊八”这一天，皇家食用并施散腊八粥，大街小巷人涌如潮，即便是数九寒冬日，也是热闹非凡。

　　如今，每到腊八节，常有寺院施粥，如杭州灵隐寺每年都给养老院馈送腊八粥，让传统节日充满了爱的温情。

　　泡腊八蒜。腊八蒜通常是指用醋腌制的蒜，成品颜色翠绿，口味偏酸、微辣。因多在农历十二月初八（腊月初八）进行腌制，故称“腊八蒜”。

　　在我国北方，泡腊八蒜也是“腊八节”的习俗之一。去除老皮后，将紫皮蒜浸入米醋，封严坛口到除夕再启封，蒜就会变得如同翡翠碧玉般通透。湛清翠绿、蒜辣醋香的腊八蒜，可以做凉菜可以配饺子，北方人的春节少不了它。

图源：摄图网

　　吃腊八豆腐。在腊八前后，安徽黔县家家户户都要晒制豆腐。豆腐抹上盐水后在中间挖一小洞，在太阳下晒干，民间将这种自然晒制的豆腐称作“腊八豆腐”。

　　“腊八豆腐”平时用草绳悬挂在通风处晾着，吃时摘取，一般可晾放三个月不变质、变味。它既可以单独吃，也可与肉类同炒、同炖。古时的徽商外出一走一年，这豆腐就是游子与家乡的信物。

图源：人民日报

　　腊八时节，注意防寒保暖

　　由于腊八一般正值“三九天”，所以民间有“腊七腊八，冻掉下巴”的说法，形容这个时间天气极冷，所以外出需注意适当添加衣物，防寒保暖。

　　中医认为，“头是诸阳之会”，体内阳气很容易从头部散失。所以，天气严寒之时，要注意头部保暖，以免引发感冒、头痛等疾病。

　　俗语说，“寒从脚下起”，冬季要注意保持鞋袜温暖干燥，并经常洗晒。睡前可用热水泡脚，并按摩脚底穴位，促进血液循环。此外，还要尽可能减少皮肤暴露，手、耳朵等容易生冻疮的部位，要注意经常按摩，出门戴上手套等。　

　　熬制养生腊八粥“指南”

　　清代食疗名著《随息居饮食谱》曾将粥誉为“世间第一补人之物”。传统腊八粥延续至今，不但契合中医食疗中的“五色入五脏”的养生说法，还符合现代营养学中食物多样化标准。

　　熬好一锅滋补养人的腊八粥，营养专家提出了4点建议。

　　杂粮和白米比例1:3。这样能够保持较为平稳的餐后血糖，且豆类和部分全谷物没有黏性，合理搭配口感更好。

　　加水量是粮食的6倍以上。用电压力锅做粥，粮食与水的比例大概是1:10~1:6。用普通汤锅做粥，则需要添加更多水。

　　先泡后煮，防止变糊。杂豆种类的不同，浸泡所需时长也不同。一般来讲，豆子浸泡8~12小时，多数全谷物2~4小时为宜。认真清洗过的杂粮，浸泡的水最好不要丢掉，否则损失了不少维生素和钾等营养成分。

　　别煮得太黏稠。腊八粥中的糯米和大黄米之所以能产生黏稠的口感，是因为其中一种不容易消化的淀粉比例较高。脾胃虚弱的老人、孩子，或是胃动力不足的年轻人，喝腊八粥不宜太黏稠。

　　综合整理自：科普中国、中国食品科学技术学会、人民日报、生命时报

　　整理：刘雪洁 蔡琳