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
中国GDP,突破121万亿元!******
文/陈溯
121万亿元!国家统计局17日公布2022年中国经济年报,中国全年经济总量首次超过121万亿元。
过去一年,面对风高浪急的国际环境和艰巨繁重的国内改革发展稳定任务,中国经济应对超预期因素冲击,发展质量稳步提升。第一时间扫描这份成绩单,有多个数据值得关注。
经济总量超过121万亿元
初步核算,全年国内生产总值 1210207 亿元,按不变价格计算,比上年增长3.0%。分产业看,第一产业增加值 88345 亿元比上年增长 4.1%;第二产业增加值 483164 亿元,增长 3.8%;第三产业增加值 638698 亿元,增长 2.3%。分季度看,一季度国内生产总值同比增长 4.8%,二季度增长 0.4%,三季度增长 3.9%,四季度增长 2.9%。从环比看,四季度国内生产总值与三季度持平。
国家发改委副主任赵辰昕近期接受媒体采访时表示,这样的成绩是在中国经济总量连续两年超过百万亿元的高基数上取得的,是在复杂严峻的国内外环境下取得的,是在战胜一个又一个困难挑战下取得的。综合经济增长、居民就业、物价水平等指标看,中国经济在全球主要经济体中的表现非常突出。
中央财经委员会办公室分管日常工作的副主任韩文秀撰文指出,2022年中国经济增长速度与预期目标存在差距,但其他多项指标较好完成,一些面向未来的结构性指标有突出表现。
韩文秀认为,中国经济韧性强、潜力大、活力足,长期向好的基本面没有变,资源要素条件可支撑。综合研判,2023年世界经济增速可能明显下滑,而中国经济有望总体回升,形成一个独立的向上运行轨迹。
人口总量近14.12亿人
2022年末全国人口 (包括 31 个省、自治区、直辖市和现役军人的人口,不包括居住在 31 个省、自治区、直辖市的港澳台居民和外籍人员 ) 141175万人,比上年末减少85万人。
全年出生人口956万人,人口出生率为6.77‰;死亡人口1041万人,人口死亡率为 7.37‰;人口自然增长率为-0.60‰。
从性别构成看,男性人口 72206 万人,女性人口 68969 万人,总人口性别比为104.69 (以女性为100)。
从年龄构成看,16-59岁的劳动年龄人口87556万人,占全国人口的比重为62.0%;60岁及以上人口28004万人,占全国人口的 19.8%,其中 65 岁及以上人口20978万人,占全国人口的 14.9%。
从城乡构成看,城镇常住人口92071万人,比上年末增加646万人; 乡村常住人口 49104万人,减少731 万人;城镇人口占全国人口比重 (城镇化率)为65.22%,比上年末提高0.50个百分点。
联合国早些时候发布预测称,印度人口数量将在2023年4月中旬超过中国,成为全球第一人口大国。人口红利意味着劳动力资源丰富和成本优势,中国需要为此担心吗?
南开大学经济学院教授、南开大学老龄社会治理战略研究中心主任原新此前接受中新社国是直通车采访时说,即便未来失去“第一人口大国”地位,中国仍具备强大优势:
第一,在人口相对减少的条件下,中国依然是一个人口大国,能够通过自身的调节盘活国内国际两个市场。
第二,中国劳动力规模依然庞大。虽然劳动力的数量在减少,但依然庞大的规模使中国预留了开发人口红利的人口机会。尽管当前中国老龄化不断加深,但低龄老龄人口(60~69岁)约占老年人口半数以上,这有利于开启长寿人口机会的窗口。
第三,中国正从人力资源大国向人力资本大国转型。人力资本是经济增长的引擎,而且是动力更加持久强劲的引擎。近年来,人口平均预期寿命提高、健康状况得到改善、教育发展突飞猛进……这些变化为整体人力资本的提升创造了非常好的条件。
全年城镇新增就业1206万人
2022年,中国全年城镇新增就业1206万人,超额完成1100万人的全年目标任务。12月份全国城镇调查失业率平均值为5.5%。12月份,全国城镇调查失业率为 5.5%,比上月下降0.2个百分点。
面对经济增速放缓、疫情多发散发、外部环境复杂多变等多重因素冲击,就业局势能够保持总体稳定,成绩来之极为不易。
人力资源和社会保障部部长王晓萍接受媒体采访时提到,稳就业保就业得益于经济恢复的基础效应。高效统筹疫情防控和经济社会发展成效持续显现,稳经济一揽子政策和接续措施落地见效,经济保持恢复态势,产业持续升级发展,为就业增长提供坚实支撑。
稳就业政策的对冲效应亦不可忽视。王晓萍提到,官方减负稳岗政策力度加大,截至2022年11月底,共阶段性缓缴养老、失业、工伤三项社会保险费1162亿元,发放失业保险稳岗返还和留工培训补助资金743亿元,发放就业补助资金903亿元,全力支持市场主体稳定岗位。