為什麼這種完美的角球直接進球難以在賽場上出現？

在聖塔克拉拉大學（Santa Clara University）校園內的足球場上，奧運會金牌得主，兩屆女子世界盃冠軍，Brandi Chastain 的一記角球漂亮地在空中划過一條弧線後飛進球門。這種角球直接進球的情況名為奧林匹克進球（gól Olímpico），但它在比賽中卻十分罕見。

奧林匹克進球得名於 1924 年時的一場出現角球直接進球的球賽，但九十四年來很少有球員再次成功演繹過這種打法，甚至也很少有球員再在比賽中進行嘗試角球射門。第二次成功的奧林匹克進球要等到 2012 年，美國隊中場球員 Megan Rapinoe 在奧運會上的首次進球。這是一次無意識的奧林匹克進球，她本來想把球打到球門前的位置，但在擊球時為避開對方球員而左腳向左彎曲，從而無意識地打出了一條弧線。

奧林匹克進球難打的原因顯而易見，設想你正站在矩形球場中對方球門左側的角落準備發角球，但你所站的位置與對方球門位於同一水平線上，所以想直接進球便只能向著一個看不見的目標打一擊弧線球。

在無風情況下，打出弧線球只需在球上投入足夠的旋轉力即可。 Chastain說：「讓球按自己設想的方式進行旋轉並不是一件難事，這主要取決於（腳的）擊球點的位置。當從球門左側發角球射門時，關鍵是將擊球點放在球的右下部分。順利的話，你會首先感受到你的第一跖骨，大拇指後面的那根骨頭受到衝擊，這會使球離地並繞垂直於球場平面的球心軸線逆時針旋轉。

在飛行過程中，氣流會通過球的兩側。一側的氣流會隨著球的旋轉而流動，而另一側則會阻礙球的運動，形成一層薄薄的湍流。形成的湍流會以一定角度拖曳空氣並將其偏轉回自身後方。而且，根據牛頓的第三定律，氣流會以相同的力量在與球的運動相反的方向上偏轉球體，使球體向氣流旋轉的方向偏移。

物理學家將這一過程稱為馬格納斯效應（Magnus effect）。這一原理不光能解釋弧線球背後的物理過程，還被應用在了其他領域。比如郵輪的推進器，類似足球在空中的速度越大，旋轉速度就越快，弧度也就越大，推進器使用有 10 層樓高的旋轉金屬圓柱，空氣通過這些圓柱的速度越快，推進器的效率就越高。

球體表面的構造也會影響其飛行軌跡：表面越粗糙，馬格努斯效應就越明顯。在足球設計中，那種使用更少的面板和接縫的「平滑」球體，比如 Adidas 為 2010 年世界盃所設計的那款臭名昭著的 Jabulani（表面僅有 8 個面板），會難以讓空氣沿著球體旋轉的方向旋轉，相反地，他會讓空氣沿著球的一側形成湍流，與氣流方向相逆，進而使球體向與旋轉相反的方向偏轉，產生反向的馬格努斯效應。

Jabulani 並不像典型的足球表面那麼粗糙，但也不是特別光滑，結果就是比賽球員發現球的飛行路線很難掌控。賽後 NASA 的研究人員介入分析其流體動力學，果然，他們發現球的設計產生了一種不穩定的不對稱的尾流，會使球以不可預測的方式突然轉向。

Chastain 在大學校園內角球射門時屬於單人訓練，對方沒有任何防守隊員，場上的風力也很微弱，但比賽時的條件就沒有這麼理想了。風速風向，海拔高度，甚至濕度，這些因素都會影響球的飛行路徑。即使球員打出了一擊弧線球，球在不碰到任何防守球員的情況下直接進門的概率基本為零，這也就是為什麼當大多數球員會將角球發至門前，而不是直接射門。

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