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
2023年开年银行大额存单热销 额度有限储户“拼手速”抢购******
记者 彭 妍
2023年开年以来,大额存单市场热度上升,不少银行的大额存单甚至出现“抢购”“售罄”的情况。
有银行理财经理表示,最近银行大额存单比较火爆,一天6亿元额度上架,20分钟售罄。目前大额存单额度很少,即使提前预约,也未必能买到。
“去年以来债市和股市震荡调整,理财净值化转型后也出现了‘破净’问题,居民风险偏好降低,资产保值的诉求加大,而大额存单属于保本投资渠道,因此需求有所扩张。”中信证券首席经济学家明明在接受《证券日报》记者采访时表示,在存款利率改革的背景下,预计未来存款利息还将继续下行,因此投资者倾向尽早买入存款类产品以锁定收益。
《证券日报》记者近日走访北京地区各大银行网点发现,大额存单销售比较火爆,前来购买的市民较多,部分银行的大额存单已处于售罄状态,有的需要靠抢才能买到。
在走访过程中,多数银行的理财经理向记者反映:“临近春节,近期稳健型投资者对大额存单热情高涨,由于每一期释放的额度有限,目前大额存单不好抢,只要一开放,几分钟就售完了。”
目前大额存单各期限利率下跌趋势较为明显,例如,大部分银行3年期大额存单年利率已经下调至3%左右,但“一单难求”现象并未得到缓解。
对于当前大额存单热销的现象,招联金融首席研究员董希淼对记者表示,近年来我国居民存款增长较快,尤其是2022年居民投资理财风险偏好明显下降,居民存款增速显著加快。大额存单利率高于同期限存款,期限一般较长,有助于在利率下行周期锁定当前相对较高的利率,因此受到居民普遍欢迎。
近期监管层多次强调“降低企业融资和个人消费信贷成本”,增量和存量贷款利率有望维持低位,商业银行净息差依然承压。在此背景下,业内专家认为,存款利率仍有一定下调空间。
“从目前情况看,市场无风险利率下降是大势所趋。”董希淼表示,存款利率下降,偏好存款的居民收益将减少,但也具有多方面积极意义:首先是有助于降低银行负债成本,进一步推动银行降低实体经济实际融资成本;其次是约束银行对存款的不理性竞争行为,更好地防范金融风险;最后是中长期存款利率下降,有助于减少短期存款与中长期存款之间的“价差”,使银行存款期限结构更加合理。
明明认为,在存款利率改革的背景下,叠加信贷利率走低,银行为了确保净息差空间,不会“高息揽储”,因此大额存单的利率易降难升。
从大额存单未来的发行趋势看,易观分析金融行业高级咨询顾问苏筱芮表示,大额存单作为商业银行负债端的构成之一,预计在2023年将出现一些分化,大型银行负债端来源多样,且有继续压降存款成本的倾向,在大额存单发行数量上或不如中小银行积极,利率也将延续低于中小银行的趋势。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)