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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

刻画“兔”飞猛进的意趣******

　　金兔呈祥（铜版） 李博韬

　　青云直上（水印木刻） 张蒙萌

　　兔飞猛进（水印木刻） 崔正

　　合家平安（木版套色） 王贤丰

　　小版画尺幅虽小，却意趣盎然，不同版种的作品因其不同的原理和技法展现出各自的独特魅力，不拘一格，耐人寻味。新年到来，中央美术学院版画系的贺年生肖小版画展活动举办，三百余幅以“癸卯兔年”为主题的版画，承载着迎福纳祥的美好祝愿。

　　按照使用材料，版画可分为木版画、石版画、丝网版画和铜版画。今年的水印木刻贺年小版画作品，师生们在继承优秀传统的基础上，充分运用水性材料的温润感和水墨比例的奇特变换进行创作。比如，王艺凝的《癸卯贺新》系列作品呈现出了栩栩如生的毛绒质感；丁科的《广寒宫灯》、崔正的《兔飞猛进》采用整版和饾版相结合，并借鉴了荣宝斋和浮世绘的传统印法，虚实渐变，创作出既有传统文化内涵又极具表现力的作品。

　　丝网版画也被称作漏版印刷，运用多版套印和色彩叠加印刷，可以创造出丰富的色彩层次和肌理效果。比如，甘世腾的作品《兔入青云》，灵感来源于山水画《千里江山图》，将青山绿水的元素与兔子的形态相结合，借敦煌壁画中“飞天”的经典形象，寓意平步青云、飞上云端。

　　石版画制作流程烦琐、严谨，印数有限，非常具有收藏价值。赵利奇的版画《弄啥嘞？》是以传统石版作为媒介来进行制作，充分体现出了石版画富有层次、透气、细腻颗粒感的独特语言魅力。除石板材料外，平版画还包括现代胶印版画，即在透明菲林片上作画后，运用在PS板上感光的方式来完成作品印制，更具有便捷性和可操控性，画面细腻，光影感强。陈柏宇小版画《2023别卷了》通过现代感光印刷的方式进行分版、套版制作，展示出了平版画的直接性、绘画性和生动性。

　　 铜版画技法种类繁多，如雕版、干刻、蚀刻、飞尘、软蜡、糖水、美柔汀等，深得艺术家的青睐。金郑晓的《I love U too》运用照相制版技法，将电脑制图和手工制版结合在一起，工艺复杂，画风时尚。苗水仙的《Hello!New Day！》运用美柔汀技法，以摇刀制作黑底，黑中提白，细致入微地呈现出丰富的色调。

　　透过此次贺年小版画展出的作品，我们既能看到大胆的创新、创造以及独到的技艺探索，也感受到大家对传统文化、传统技法的用心用力。许多作品充分挖掘传统节日喜庆元素和吉祥纹样，如朱玄玄的《守月明》、李博韬的《金兔呈祥》等作品呈现了象征团圆的满月，王怡宁的《好柿天降》、贾小童的《柿柿如意》、林楷龙的《万柿如意》、潘虹池的《兔年大“橘”》等作品中都出现了象征如意和吉祥的柿子和橘子。林恬琪的《三兔共耳，扬梅兔气》、李劲弈的《卯兔伴月》、郑琹语的《兔兔团圆》都不约而同地运用了“三兔共耳”这一敦煌莫高窟中出现的有趣图像元素。

　　今天，央美版画系的师生们继续秉持“艺术为人民服务”的初心，深入生活，扎根人民，用全新的艺术面貌制作出“新年画”，用青春洋溢的刀笔，刻画新生活，反映新风尚。

　　（作者：孙亚南，系中央美术学院版画系直属党支部副书记）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）