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
引发恐慌抛售?印度首富阿达尼一天蒸发131亿美元******
当地时间周三,印度商业巨头阿达尼(Gautam Adani)旗下企业股价再次暴跌,至此在做空机构兴登堡研究(Hindenburg Research)发布看空报告后,阿达尼集团总市值已经蒸发860亿美元。资金也开始出逃印度股市,市场信心有待恢复。
阿达尼让出亚洲首富
根据福布斯的统计,对于阿达尼而言,做空事件市值蒸发导致其个人财富缩水超500亿美元,其总资产已经回落到751亿美元,在世界富豪榜上的排名从第8位一路下滑到第15位,而亚洲首富的位置则被印度信实工业董事长安巴尼(Mukesh Ambani)取代,他以837亿美元的资产位居全球第9。
近年来,阿达尼集团业务迅速扩张,涉及港口、机场、采矿、水泥和电力等行业,上市公司的股价飙升让他成为2022年全球财富增长最快的亿万富豪。去年9月,其净资产最高飙升至1500亿美元,仅次于特斯拉CEO马斯克(Elon Musk)。
不过一份做空报告让阿达尼的商业帝国面临前所未有的挑战。兴登堡研究质疑阿达尼集团通过海外避税天堂的实体操纵上市公司股价,使得公司能够获取更多的负债,报告还对其旗下7家上市子公司的高债务和估值表示担忧。知名对冲基金经理、Pershing Square创始人阿克曼(Bill Ackman)在社交媒体上质疑道,阿达尼的银行负债敞口太大了。
阿达尼集团随后否认了这些指控,称关于股票操纵的说法“毫无根据”,是对印度法律的不了解。为了获得投资者的支持,阿达尼麾下旗舰公司阿达尼企业(Adani Enterprises)开启了25亿美元FPO(后续公开发行),这也是印度历史上最大的FPO,公司在周二截止前成功收到足额认购意向,股价一度止跌企稳。
不过好景不长,周三阿达尼集团旗下企业再次跳水,阿达尼企业(Adani Enterprises)暴跌28%,阿达尼港口下跌19%,两只股票均创下了上市以来最大单日跌幅纪录,集团其他五家上市公司中三家触及跌停板,其中阿达尼与法国能源巨头道达尔合资的阿达尼道达尔能源(Adani Total Gas)近一周市值蒸发已经达到270亿美元。
面对股价波动,阿达尼集团当地时间周三晚些时候宣布取消阿达尼企业(Adani Enterprises)刚刚完成的发行融资计划。公司在一份声明中表示:“鉴于当前的市场缓解,公司将通过返还FPO资金并撤回已完成的交易来保护其投资群体的利益。今天的市场前所未有,公司董事会认为继续发行股票在道德上是不正确的。”
信心恢复尚待时间
自兴登堡研究报告发布以来,阿达尼集团公司股价下跌也拖累了印度股市,印度基准Nifty指数累计下跌近3%。第三方资金流向统计发现,一周内外国投资者净卖出了价值15亿美元的印度股票,这也是自去年9月30日以来最大规模的抛售纪录。
当有媒体被问及是否担心阿达尼集团股价暴跌导致印度股市更大动荡和损失时,印度经济事务部长赛斯(Ajay Seth)表示,政府不会评论与某家特定公司相关的问题。
有消息人士透露,印度市场监管机构正在对阿达尼集团的交易展开调查,并将在其初步调查中加入做空报告的指控。
阿达尼集团股东印度人寿保险公司本周表示,将寻求管理层对做空报告的澄清。截至去年12月底,印度人寿持有阿达尼企业(Adani Enterprises)4.23%的股份,在阿达尼港口和经济特区(Adani Ports and Special Economic Zone)持有超过9%的股份。报道称,这家保险巨头是近期抛售阿达尼股票的主要投资者。
独立市场分析师巴里加(Ambareesh Baliga)表示:“在股票发售完成后,市场出现了轻微反弹,但现在投资者情绪再次变得疲软。”他补充道,“尽管阿达尼集团进行了反驳,但实际反响效果并不好,这显然表明投资者信心已经受到了损害,波动可能需要一段时间才能稳定下来。”
(文图:赵筱尘 巫邓炎)