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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

新冠病毒感染没有“特效药”！丙种球蛋白不宜自行使用【科学防疫小贴士】（77）******

　　如何科学认识治疗新冠的抗病毒药物？

　　北京市呼吸疾病研究所所长 童朝晖

　　病毒感染应该说没有特效药，有一些针对病毒的，比如能够抑制和干扰病毒复制的药物可以在病程早期使用。有的药物要求5天以内使用，其实最有效是2天以内。病毒刚进入人体、刚开始复制的时候使用药物干扰病毒的复制，能够减轻病毒的载量，然后减少对人体免疫系统的攻击，再加上自身的抵抗力，就减少它向重型、危重型发展。

　　如果病程超过5天，已经进展为重症、甚至危重症的时候，实际上这些抗病毒药是没有效果的。

　　北京大学第一医院感染科主任 王贵强

　　从目前数据看，在重症的高风险人群中使用抗病毒药物有它一定的价值，在已经进入ICU的人群再使用就没有效了。同时，一些轻症的年轻人，以及没有重症高风险的人群，使用这些抗病毒药物目前也没有看到明显收益。

　　抗病毒药物使用不当会出现哪些风险？

　　北京市呼吸疾病研究所所长 童朝晖

　　抗病毒药物，尽管高危人群早用是有效果的，但是必须注意它的一些不良反应和副作用。特别应该注意，抗病毒药物和其他药物之间的相互作用。许多老年人合并有慢性基础病，平时需要服用一些药物。有的群众一听“特效药”，就给老人备点放在家里，老人就直接使用了，如果没有阅读说明书，风险更高。因此，服用药物必须认真阅读说明书，或是在专业医师的指导下应用。

　　北京大学第一医院感染科主任 王贵强

　　抗病毒药物都有一定副作用，也有药物之间相互作用，像服用他汀类药物时就不能同时使用奈玛特韦这类药物，否则就会出现药物之间相互作用。有些肝肾功能严重损害的病人，有时候要调整剂量，甚至不能使用，所以一定要在医生指导下来使用这类抗病毒药。

　　丙种球蛋白只适用于重症感染

　　北京大学第一医院感染科主任 王贵强

　　新冠病毒感染的重症病人、在ICU治疗的病人，可以使用激素和免疫球蛋白。但这些药物不适合在家中使用，也没有预防作用。同时，这些药物要注意使用时机，比如炎症因子风暴等情况下使用才有较好效果。不建议大家在家里预备或者预防性使用。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）