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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

她是“世界三大高香红茶”之一 如今插上了科技的“翅膀”******

　　11月29日，“中国传统制茶技艺及其相关习俗”列入了联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录，祁门红茶制作技艺也在其中。得知这个消息后，祁门红茶制作技艺国家级代表性传承人王昶激动得几乎一夜未眠，“借这次东风，要加大宣传，到国外去做一些推广，让大家知道祁门红茶，了解祁门红茶，喝到祁门红茶。”

　　萎凋

　　王昶口中的祁门红茶是中国十大名茶中唯一的红茶，简称“祁红”，因产于安徽省祁门县而得名。清代光绪年间，祁门红茶创制成功。在中国，有“祁红特绝群芳最，清誉高香不二门”之说。2008年，祁门红茶制作技艺入选国家级非物质文化遗产代表性项目名录。

　　祁门红茶冲泡时汤色红艳透明

　　祁红制作分为初制和精制两大部分，其中初制有萎凋、揉捻、发酵、干燥等工序，精制包含初抖、分筛、毛撩、打袋、紧门、净撩、风选、撼筛、飘筛、拣剔、补火、拼配、匀堆、装箱等十多道工序。传统祁红质量，全取决于手上功夫，所以祁红又叫“祁门功夫红茶”。

　　干茶鉴赏

　　从1981年开始接触做茶，王昶和祁门红茶打交道的时间已有整整40年。2008年，王昶创办了安徽省祁门红茶发展有限公司。作为传承人、管理者和研究者，王昶在祁门红茶制作技艺研究方面下足了功夫。

　　国家级非物质文化遗产代表性项目祁门红茶制作技艺国家级代表性传承人王昶

　　祁门红茶和印度大吉岭茶、锡兰红茶并称世界三大高香红茶，其似花、似果、似蜜的浓郁香气来源于绿色的生态环境、优良的品种以及独特的关键技术“拼配”等。对于茶行业来说，“拼配”这项技术已成为企业形成独树一帜产品风格的“武林秘籍”。

　　评茶

　　在制茶、拼配方面，王昶有自己独到的理解与心得。为了在加工时不让香气跑掉，把香气稳住，保持在红茶里，王昶团队研发出了“稳态化低温发酵”技术，用数字智能技术从茶叶成分分子层面控制祁红的发酵程度，更好地把控祁红品质，实现了香气稳态化。如今，祁门红茶的香气比其他红茶要高60%左右。

　　而通过与中国农业大学、安徽省农业科学院茶叶研究所进行合作，成立安徽省祁门红茶工程研究中心，王昶团队把过去的传统制作工艺转化为了如今的自动化清洁生产线。王昶根据自己的制茶经验，在生产线各关键环节前完成一杯大师茶的制作，依靠智能数字设备记住茶叶在各个环节的数据，并将其记忆复制，通过智能控制来指导生产。

　　祁门红茶自动化清洁生产线

　　在通过标准化、清洁化、智能化生产技术提升生产效率的同时，传统的手工制作技艺仍然发挥着不可取代的作用。王昶提到，手工制作时，制茶师傅一边看茶一边做茶，能感觉到茶叶的灵性。如今，一些高档茶、礼品茶依然通过手工制作的方式生产。

　　2022年，祁门县茶叶产量7300吨，预计综合产值50亿元，茶农收入稳步提升。祁门县人均一亩茶园，祖祖辈辈依靠茶叶生存、生活，一直发展到今天。王昶坦言：“祁门红茶对我们祁门人很重要，祁门红茶也是中国的一张靓丽的名片。要把祁门红茶做强做大，要使一方茶农致富，让祁门红茶香飘世界，红遍全球。”（李佳琦 靳铃涵）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）