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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

【网络强国这十年】动画丨回眸我国网络安全领域那些重要成就******

　　在数字化浪潮下，日新月异的科学技术让万物互联迅速发展，打造网络安全空间将持续面临诸多挑战。

9月5日至11日，2022国家网络安全宣传周博览会在安徽合肥举行

　　党的十八大以来，深入贯彻落实网络强国重要思想，我国网信领域成绩斐然。下面，就让我们一起回眸我国网络安全领域取得的成就。

　　我国网络安全教育、技术、产业方面推进融合发展。目前，国内已有60多所高校设立了网络安全学院，200余所高校设立网络安全本科专业，每年网络安全毕业生超过2万人；设立网络安全专项基金，已建成了国家网络安全人才与创新基地，组织建设国家网络安全教育技术产业融合发展试验区。

　　我国网络安全政策法规体系基本形成。《中华人民共和国网络安全法》自2017年6月1日正式实施以来已有五年。这意味着，网络安全同国土安全、经济安全等一样，成为国家安全的重要组成部分。

　　此外，在网络信息内容治理领域实施《网络信息内容生态治理规定》《互联网信息服务算法推荐管理规定》等；在个人信息保护领域实施《民法典》《个人信息保护法》《数据安全法》等；在数据安全领域实施《数据安全法》《区块链信息服务管理规定》《汽车数据安全管理若干规定（试行）》等。在此基础上，还出台了《网络安全审查办法》《云计算服务安全评估办法》等政策文件，建立关键信息基础设施安全保护、数据安全管理、个人信息保护等一系列的重要制度，发布300余项国家标准，基本构建起网络安全政策法规体系的“四梁八柱”。

　　国家网络安全工作体系不断健全。2016年12月我国发布的首份《国家网络空间安全战略》中规定，“完善网络安全监测预警和网络安全重大事件应急处置机制”。中央网信办印发的《国家网络安全事件应急预案》于2017年6月向社会公开发布。以“一案三制”为核心，构建起“全国一盘棋”的工作体系。

　　我国关键信息基础设施安全保护体系和能力显著加强。在《网络安全法》中首次提出“关键信息基础设施”的概念。《关键信息基础设施安全保护条例》由国务院公布，并于2021年9月1日起正式施行。作为网络安全法的配套立法，是我国首部专门针对关键信息技术设施安全保护工作的行政法规。“关基”保护有法可依，开展网络安全工作有序有度。

　　我国网络安全风险防范能力持续加强。2022年2月修订的新版《网络安全审查办法》正式施行，已从“原2020 版”迭代升级。建立国家网络安全审查工作机制，对关键信息基础设施运营者采购活动进行审查，有力维护网络安全和数据安全，防范和化解国家安全风险。此外，由中共中央办公厅发布的《党委（党组）网络安全工作责任制实施办法》，于2017年8月15日起施行。作为《中国共产党党内法规汇编》唯一收录的网络安全领域的党内法规，对厘清网络安全责任、落实保障措施、推动网信事业发展产生巨大影响，推进我国网络安全工作责任制明显夯实。

　　当前，我国推进5G快速健康发展，同时深入开展6G应用场景研究，着力推动关键技术创新突破，积极促进国际交流合作。未来，如何营造清朗网络空间深度赋能行业高质量发展，为推进网络综合治理我国将不断探索“妙招”，向世界持续输出“中国良方”。

　　监制：张宁 李政葳 策划：孔繁鑫制作：王一涵

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）