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
网络常说的“强迫症”,到底是怎么一回事?******
中新网北京12月28日电(记者 上官云)“这下我的强迫症被治好了”……如今,类似的话题在网络上并不少见。还有人说,看到提示“99+”未读信息,总有点开的冲动,调侃自己“是不是得了强迫症”。
浙江省台州医院心理科副主任医师包祖晓认为,这种调侃之所以在网络上流行,主要是因为强迫思维和强迫行为在生物学界是普遍存在的,会随着文化及历史变迁而变化。
而且,人们有时候认为它们是有价值的、有用的。从某种程度上说,多产的作家和“一根筋”的音乐家等等,其自身都具有一定的“强迫症”的倾向。
图片来源:微博截图或许,它并非一无是处
在社会交往中,人们似乎不时会遇到具有“完美主义”倾向的人。他们往往将大量的精力投注到那些与自身生活息息相关的事情上,努力使之趋近完美。
例如,看到桌子上的物品排列得不整齐,他们可能会感到心里不舒服,于是产生把它们摆好的冲动念头和行动。周围的人则会开玩笑,说这些人有点“强迫症”。
这类调侃在生活中并不少见。包祖晓介绍,从人类进化的角度看,强迫症或许并非一无是处,而是可能在人类生活中起过重要的作用。
例如,强迫行为的主要表现清洗、清洁、检查等在过去都可能是生活的策略,是早期人类或是更古老时期的哺乳动物赖以生存的自我保护习惯。
再如,梳洗行为可以巩固群体内部的联系,防止疾病;对后代、配偶、领地和储备加以检查则能保障安全。
简单的说,“为了心理的宁静”是这种调侃发生的背后动因。
医学范畴的“强迫症”是怎样的?
跟社交媒体所说的调侃式的“强迫症”不同,精神医学范畴中的“强迫症”,是指以强迫观念、强迫冲动或强迫行为等强迫症状为主要临床相的一类神经症性障碍。
包祖晓简单概括了它的特点,即有意识的自我强迫和反强迫并存,两者强烈冲突使病人感到焦虑和痛苦。
此外,病人体验到观念和冲动来源于自我,但违反自己的意愿,需极力抵抗,又无法控制;病人也意识到强迫症状的异常性,但无法摆脱。
它的常见的表现形式有:怕脏和怕被污染强迫、责任和检查强迫、完美强迫、顾虑强迫、过度关注强迫、囤积强迫等等。
从行为主义角度说,强迫症是一种对特定情境的习惯性反应。强迫行为和强迫性仪式动作被认为是减轻焦虑的手段,但仅能暂时减轻焦虑,从而导致仪式行为的重复发生。
依照精神分析理论的提示,强迫症的形成与成长过程中的不良教养方式有关,正所谓“习惯的锁链一直难以察觉,直到它变得难以打破”。
对生活的影响有哪些?
顽固的“强迫症”会对生活有哪些影响?
包祖晓说,医学上所说的强迫症对患者的生活和社会功能影响较大。如果有人把强迫比作“心魔”,或许并不是夸大其辞。
这是因为强迫症患者在深受侵入性思维折磨的同时,还由于害怕自己身上被贴上种种负面标签而选择守口如瓶,独自咀嚼着无边的苦涩。
也就是说,他们很容易一而再、再而三地陷入强迫思维-强迫行为恶性循环的沼泽,始终难以走出焦虑、恐惧、挫败的境地。
《平息战斗:心理医生教你摆脱强迫的折磨》。受访者供图包祖晓曾经遇到过一个比较典型的例子,“有一位强迫症患者,自知种种重复行为没必要,但控制不了。家人的责骂让他更家烦躁,学习成绩下降,经常头晕、心慌。近日脾气越来越暴躁,无故踢家中东西、扔物品,大声吼叫”。
如果发现孩子有“强迫症”倾向,父母首先需要做的是带孩子去就医。要知道,强迫思维不能用讲道理和意志力去对抗。父母平时要避免说类似“叫你别多想,你还要想”等等,往往会适得其反。
“强迫症就像一种虚假的火警。当强迫症患者有一种强迫行为或可怕的想法时,就像有人在他脑袋里拉了一下警报器。然而,周围并没有危险的东西。”包祖晓认为,父母应该在心理治疗师的指导下协助孩子进行对强迫行为的矫正。
职场也有“强迫症”?
“强迫症”仅仅存在于家庭生活中吗?其实也不是。
包祖晓介绍,职场上的“强迫症”主要表现为对关系方面的过度关注。例如,对任何与关系有关的事物进行心理回顾等等。
简单来说,就是过度在意人与人之间的关系。比如当两个人交往谈话时,担心自己是否说错话了,事后会反复回忆说过的每一句话。
对此,采取唱歌等娱乐活动来宣泄情绪不是良好的处理方法,也不能从根本上解决问题。从长远看,反而可能会加重症状。
《平息战斗:心理医生教你摆脱强迫的折磨》一书中提出,接纳、停顿和专注、旁观和标示等正念技术适合强迫症患者的自我疗愈。
“简单的正念操作方法,第一步是接纳,正常看待当下出现的所有感受和现象;第二步是重新聚集,主动地把注意力放在一个专注对象上。”包祖晓称,第三步则是持续地以旁观者的身份观照身体行为和心理感受,但不要过度用力。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |