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

流进心底的斑斓水色******

　　早市 黄志刚

　　那年·时代记忆 李国梁

　　母与子 冯晓东

　　毕棚沟风景 陆庆龙

　　停泊 姚芳华

　　写生（水彩画） 邓涵

　　塔吉克老人（水彩画） 李晓林

　　【学人谈】

　　近年来，中国水彩画的发展可以用“迅猛”一词来形容 ：艺术院校 的水彩画教学由相关课程 的设置逐步转变为水彩画系的建立；国内大大小小的水彩画创作团体陆续组织成立 ；国内外 的水彩画展览和写生创作交流活动频繁举办 ；大量水彩画相关赏析、普及文章由各类媒体不断推送……中国水彩画发展在短短几年里变得热闹非凡 ，呈现出一派欣欣向荣的景象。

　　在众多画种里，水彩画 是极为活跃且十分适宜在各类公共文化场所展示 、推广 的一个画种。究其缘由， 是因为水彩画有着良好 的群众基础 ，除了其鲜艳明丽的色彩、雅致清新 的风格十分贴近大众审美外，创作材料稀松平常，绘画方式简便易行 ，也使得人们更易掌握 。此外，水彩画在进入中国的数百年来，大都以小幅风景、静物的形式出现 ，种种缘由，使得水彩画成为大众喜闻乐见 的艺术形式。

　　作为“舶来品” ，水彩画的发展历程与西方美术史有着很大部分 的重叠 。尽管水彩画历史悠久，但油画、雕塑、壁画等在不同时期各领风骚，成为艺术创作 的主流 ，而19世纪之前的水彩画大多 是描述性绘画 ，更多 是作为补充，常见于风景、静物等主题的小幅创作中 。直至19世纪末 ，纷繁的艺术形式与风格不断涌现 ，对绘画个性的强调被推向了极致，这也为水彩画带来了新的生机 。因为它 的鲜活 、灵动，甚至种种不可控因素都可成为它的亮点 ，艺术家们从水彩画的创作中获得了前所未有的体验。

　　我们常将水彩画比喻为轻音乐，这 是基于其调性而言 。在水彩画漫长 的发展历程中 ，如丢勒、透纳、康斯特布尔 、塞尚 、罗丹、萨金特等西方绘画大师 ，以及中国老一辈艺术大家 ，如李铁夫、关广志 、李剑晨 、吴大羽 、庞薰琹 、吴冠中、古元等，正因他们的辛勤耕耘与不懈探索 ，大大拓展了水彩这一画种 的深度与广度 ，也提高了这一媒介 的知名度。当代中国水彩画的创作发展 ，除了对于媒介材料本身 的关注 ，还应注重提升创作者自身 的艺术水准，包括艺术家的胸怀 、眼界和知识结构 的完善度 ，以及对美术史的认知，这些因素直接决定了创作者使用水彩这一媒介的角度、方式和作品语言 的丰富性 。这一点 ，在近年来的中国水彩画创作中体现得尤为明显 。

　　近日 ，以“水彩让城市更精彩”为主题 的首届中国当代水彩邀请展暨水彩学术论坛在青岛举办。此次展览参与者众多 、影响力甚广，通过来自全国各地优秀水彩画家创作 的500余件作品，我们可以管窥当代中国水彩画创作，一探其多元的发展面貌 。许多优秀作品从题材 、形式、观念等多方面展现出水彩画的多样可能 ，让人眼前一亮 。栾泓伟的《岁月如烟》、白固的《秋日》 、胡巧玲的《食语》等作品注重个性化 的语言表达 ，通过对景物的描摹传达出细腻的个人情绪 ；纪钦达的《培训班》 、林波的《安全出行》 、井旭 的《悠悠 的世界》等作品从不同角度展现出人与时代密不可分 的关系 ，以崭新 的视角探索具象绘画 的表达维度 ；刘云生的《雪域老妇》 、冯晓东的《母与子》聚焦人物主题，艺术家力求运用传统的表现方式 ，通过深入刻画塑造不同生存状态下 的人物性格 。此外，还有许多艺术家试图在创作中展现水彩语言 的实验性与观念性，于具象与抽象 的转换中，探索画面形式的疏密变化与简繁对比，以及色彩在水性张力下的变化极限 。其中，邓涵的《写生》 、姚芳华的《停泊系列》、王绍波的《岛城》、赵云龙的《无风 的夏日》等作品让人耳目一新 。

　　纵览参展作品 ，我们也可以发现 ，近年来 的一些水彩画创作倾向于在纸面上玩味形式语言 的变化，内容上则趋于超脱现实的表达 ，追求视觉上的快感 。同时 ，全国不同地区水彩画发展 的不均衡、创作者水平参差不齐，同样是我们需要面对 的问题 。在锤炼创作技艺的同时，艺术家还需要具备紧扣时代脉搏 、与人民同呼吸共命运 的情怀 ，需要秉持现实主义 的创作态度 。与此同时，中国水彩画 的发展还需加强艺术批评和艺术理论研究 ，为实践提出更高的要求 ，理论与实践同频共振，方能使作品生发出创新的力量 。

　　我想，水彩画也许就 是万花丛中那一朵淡雅的小花，它就应该以自己轻快、明媚 、透亮、飘逸的姿态展现于世人面前 ，去传达人 的情感与思绪 。当然，这并不意味着它就不可以有所突破，有人尝试以超大尺幅展现其魅力，有人将宏大题材搬上水彩画纸，有人借助新材料、新技法探寻艺术语言 的新表现……这些都是当代中国水彩画以求突破 的一种实验，我们应该鼓励这种实验。尊重传统 ，继承传统，但不拘泥于传统，不停留在过往，方可行稳致远。

　　（作者：李晓林 ，系中央美术学院教授 、中国美术家协会水彩画艺术委员会副主任）