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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

最潮中国范儿丨新能源汽车成为中国智能制造“新名片”******

　　提起汽车，特别是传统汽车，很多人都会想到欧洲，因为那里是汽车工业的发源地；但眼下，提起新能源汽车，相信很多人想到的会是中国。如今，中国的新能源汽车卖到了全世界各地，包括汽车的发源地欧洲。

　　数据显示，目前在欧洲，每10台新能源汽车中，就有1台来自中国。去年，中国的新能源汽车给出了一张漂亮的出口成绩单：2022年前11个月，我国汽车出口278万辆，超过德国，成为全球第二大汽车出口国，其中，新能源汽车出口同比增长1倍。最潮中国范儿，今天我们关注中国的新能源汽车。

　　中国智能制造“新名片”

　　上海外高桥海通码头，一批国产新能源汽车正在依次装船。

　　上海外高桥港区海关查验九科科长陈佳：新能源国产汽车，这些车辆信息都是记录在这个铭牌上面。

　　这批新能源车的目的地不是亚非拉，而是老牌汽车工业基地欧洲。

　　上海外高桥海通码头调度员林峰：针对出口量的提升，码头采取了板车预约机制，跟客户确认运输计划，提早预留场地，提升了进港效率。

　　此时的欧洲，中国车销量正盛。这里是英国伦敦，这家开在市中心的销售店，吸引了很多当地消费者的关注。

　　上汽名爵英国公司销售总监安德鲁·斯图尔特：这款车在英国，是增长最快的车之一。这辆车本身制造得非常好，性价比高，科技感十足。

　　安德鲁告诉记者，这款车已经在欧洲十几个国家销售，网点数量2020年还是65家，眼下已经接近650家。他们对这款车在英国销售十分看好，2021年销售量是30000辆，2022年是51000辆，新的一年，他们又有了新目标。

　　上汽名爵英国公司销售总监 安德鲁·斯图尔特：2023年销售目标是超过7万辆。

　　目前，已经有十几个中国新能源汽车品牌出现在欧洲市场。在挪威，这款车今年刚刚交付，半年时间就卖出了1000多台。获得了挪威大中型豪华纯电SUV销售第三的成绩。

　　苏珊是挪威当地小有名气的高尔夫球手，她告诉记者，无论是外观还是内饰，包括其中一系列智能化的操作体验，这款来自中国的新能源车几乎满足了她所有的要求。

　　职业高尔夫球手苏珊·彼得森：我们有两个孩子、狗、很多高尔夫运动器材，因此在挪威能拥有一辆有足够空间且非常舒适、很棒的越野车，真是太完美了。我的体验非常好。

　　数据显示，中国新能源汽车已经占到了欧洲新能源汽车总销量的10%。2021年，中国新能源汽车全球出口量约55万辆，其中40%销售到了欧洲市场。如今的中国新能源车获得越来越多消费者的认可。

　　蔚来联合创始人秦力洪：今天中国企业率先纷纷出海，并且进入的是欧洲最发达、最核心的市场。中国汽车工业开始崛起，我们真正地从一个汽车大国在迈向一个汽车强国，电动化、智能化、全球化给了我们机会。

　　中国新能源汽车“三电”技术领先全球

　　物美价廉是中国制造的优势，但是国产新能源汽车能够在国外大卖，不仅仅是价格，还有更多是来自产品本身的竞争力。

　　如今，中国新能源汽车的电池、电机、电控——“三电”技术已经在全球领先。

　　这其中最大的竞争力就是来自电池，眼下，全球动力电池销售前十的企业中，有一半以上来自中国。与中国电池企业合作，是当下很多国外企业作出的选择。

　　就在不久前，日本大发宣布，将与中国电池制造商在电池供应以及电池技术方面开展战略合作。随后不久，美国的福特、德国的宝马等公司也先后宣布，将采用中国供应商提供的电池包。

　　中国汽车工业协会常务副会长付炳锋：中国新能源汽车的发展走过的是一条自主创新的道路，那么我们的三电（电池、电机、电控）大都是我们的企业自主研发的，产业化布局非常齐备，也支撑了国外品牌在中国的发展。

　　在广州番禺汽车城，一条自主电芯生产线将在今年1月投产。

　　因湃电池科技有限公司总经理许俊海：我们现在电池包的电量在我们的车上面搭载的话，能够跑600公里以上。

　　如今，中国的电池、电机、电控“三电”能力已经在全球遥遥领先。当前的中国汽车产业正迅速往电动智能方向进化，中国汽车品牌也正在重新定义新能源汽车。

　　广汽埃安新能源汽车股份有限公司总经理古惠南：大量的这个科技创新，电池、电机、电控到智能网联、智能辅助驾驶系统，到网联系统，都得到了快速发展。主要就是政策、资本以及科技和市场共同发力，才有今天中国新能源车引领世界的一个现象的达成。

　　“中国智造”为海外消费者提供“中国式服务”

　　我们国产新能源汽车除了在“三电”技术领域领先全球以外，新的服务模式也让国外消费者抱有不小兴趣。

　　2022年12月1日，中国新能源汽车品牌在荷兰南部城市上线了一座可以为新能源汽车进行换电服务的换电站。这也是继挪威、德国和瑞典之后，第四个上线换电站的欧洲国家，改充电为换电，中国企业的想法被很多当地消费者点赞。

　　荷兰中国品牌汽车用户安德鲁·普莱斯：从我的角度来，这是很好的开端，这个策略可以持续下去，用换电替代充电。中国一向是以高效率闻名，我认为他们在欧洲市场是能够有所作为的。

　　总台记者在现场也体验了一下，在5分钟内，汽车的旧电池即可被更换，而新电池的充电量在90%左右。换电站的工作人员告诉记者，每天可进行多达312次换电。

　　挪威进口商总经理克努特·阿斯：我们公司从事汽车进口业务有超过100年的历史，和中国汽车公司一起工作是很好的合作，因为他们倾听我们的需求。

　　克努特看来，中国工厂很愿意和经销商沟通，并且改动原来的方案更符合当地消费者的诉求，还有中国新能源汽车公司甚至要求企业高层直接跟客户互动，解答问题。

　　挪威投资促进局中国区负责人武瑊：中国国内的新能源车企这些年加快了走出去的步伐。通过本地化运营建设，以及与当地合作伙伴联合对产品进行定制化的开发，一方面适应了北欧和欧洲其他地区客户的一些本地化需求，也得到了当地消费者的认可。

　　中国新能源汽车出口正当时

　　到欧洲去，到汽车市场竞争的中心去，这是来自中国制造的底气，也正是这样的一股气势和自信，掀起一轮新的汽车出口潮。

　　在全球新能源汽车市场快速扩张的背景下，中国新能源汽车出口正当时。

　　（总台央视记者 张勤 王琰 罗宏进 陈丽 周驰森 张浩 郝晓丽 王梦 郑治 盛瑾瑜）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）