亞洲杯首戰告捷，這樣的大寶天天見—足球賽中的科學

1月7日，亞洲杯小組賽首輪，中國隊首戰吉爾吉斯斯坦（2:1）告捷。在於大寶打進關鍵球後，解說更是興奮的提到：這樣的大寶我們希望天天見，這不#于大寶 大寶天天見#的話題很快進入了微博熱搜榜。足球比賽充滿了激情與熱血，更有球迷們的瘋狂與吶喊。綠茵場上憑藉球員的一停、一轉、一傳之間，對方的防線土崩瓦解，足球在他們的腳下充滿魔力。雖然神奇，不過藉助科學知識，我們便能秒懂那些神奇進球背後的原理。

神奇的香蕉球

經典回放：1997年，法國四國足球邀請賽中，在巴西隊對陣東道主法國隊時，巴西球員羅伯特?卡洛斯在距球門35米遠的地方起腳射門，足球在空中划了一追詭異的弧度，最終反彈入網。

原理介紹：這是一記技驚四座的香蕉球。也被視為羅伯特?卡洛斯個人職業生涯的巔峰代表作之一。在水平方向上，足球不是筆直飛進球門的，而是划了一個讓人捉摸不透的弧度，使人很難判斷它的軌跡和落點。射出的足球之所以這樣奇怪，與足球在空中飛行時的運動狀態有關，如果細緻觀察的話就會發現， 在這個過程中，足球是高速自轉的。

這裡涉及的是流體力學的知識。我們身體周圍充滿了空氣，當足球在空中自轉的時候，就會攪動周圍的空氣，形成一流體漩渦。由於自轉，足球前進時的兩側或者上下的受力情況是不一祥的。假如足球向前飛，並且從右向左自轉，此時左邊一側的轉動方向與足球前進方向一致, 而右邊一側向後轉動。這時候，左右兩邊相對空氣的速度就不同了，左邊快，右邊慢，而根據伯努利原理，運動快的這邊壓強小，所以足球會被推向左邊，最終在飛行時划出一個越來越向左偏轉且偏轉幅度越來越大的弧線——這就構成了香蕉球的後半段路線。

而要製造出向左旋轉的球，在踢球時，就不能一腳整個踢在足球上，而是要踢足球的左側，通過摩擦使它旋轉起來，向右前方飛出——這便形成了香蕉球的前半段路線。

於是，一個先向右飛出，然後在後半段急速左轉的香蕉球就出現了。怎麼樣，神奇吧？

怪異的電梯球

經典回放：2012年歐洲杯上，義大利隊與克羅埃西亞隊交鋒的上半場中，義大利隊的皮爾洛在22米外踢出自由球，足球飛過了「人牆」， 然後突然急速下墜，準確飛進球門左下的死角，讓守門員猝不及防。

原理介紹：這種很快地呈斜線往上飛，又以更大的陡度急墜，好像電梯急上急下的球，被稱為電梯球。電梯球背後的原理主要是馬格努斯效應。 球員的腳幾乎全部都作用在往前的動能上，足球凌空瞬間獲得高速，因此一開始急速直線前行。然而，足球是一個球體，在空中旋轉前進時，會和周圍氣流形成流線型接觸，造成紊流或湍流，就是旋轉的氣流，使足球忽左忽右或忽上忽下，最後以更大的陡度急墜，好像電梯一樣急上急下。速度越快，晃動頻率越高。

電梯球的原理和香蕉球不同，它幾乎不旋轉。而它的背後，則是彈道學原理——物體在極高速時會飛出一個不對稱的拋物線，這需要一點數學計算，然後再繪製出彈道曲線。炮兵們對此都很熟悉，但對我們而言有點難。不過，同學們可以比較一下不同初始速度形成的軌跡曲線。

要踢出電梯球，初始速度必須快，一般要接近150km/h，而且不能有旋轉，足球在末段才會急速下沉，這要求球員能夠在短時間爆發出力量，對球員的體能、體力是極大的挑戰。一但踢出來，電梯球與香蕉球一樣，極具美感，同時也威力巨大。

參考文章：科學大眾

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