超级军网科学解析卡洛斯的神奇任意球
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 04:05:38
Keng. 发表在GoalHi足球·国际足球 http://bbs.goalhi.com/soccer
原文地址：http://news.sciencemag.org/scien ... d.html?sms_ss=email
原文标题：'Impossible' Soccer Goal Explained by New Twist on Curveball Physics
原文作者：Phil Berardelli
译者：Keng
1997年6月3日的那场法国与巴西之战让人难忘。法国四强赛是98年世界杯的前奏，而法国与巴西一战则是四强赛的揭幕战，在比赛最后阶段巴西球员罗伯特-卡洛斯抽进了那粒不可思议的进球。在距门35码开外，他将球抽向右侧，法国队门将法比安-巴特兹根本没有移动。但是皮球飞到一半突然剧烈地向左边拐弯，然后便坠入球门，比赛最终以平局收场。
一个皮球怎么可能飞出那么诡异的轨迹来呢？原先一个离球门还有些距离的小球童看着皮球飞来还低身躲闪，可刹那间皮球就改变了飞行轨迹，这是怎么发生的？！为了找出原因，法国的帕莱索理工学院和巴黎高等物理化学工程师学校的专家们将研究飞行抛射体实验扩展到了体育运球的物理学领域。他们没有选择击打高尔夫球或者去踢球，他们用手提式弹弓向水中发射出橡皮球。水大大简化了这一逻辑：水对于抛射体的影响方式和空气对大型球体的影响方式相同，只不过球产生的影响是以厘米记的。
通过高速相机和电脑模型，这个团队发现小球的运动轨迹像极了卡洛斯不可思议的任意球。当球发射的时候他们笔直窜入水中，但是几毫秒之内他们就改变了轨迹。
这一现象的部分原因源于著名的物理现象——马格努斯效应。弹弓射出小球的同时还使得他向运动轨迹的垂直方向旋转，马格努斯力就此产生，皮球会柔和地向旋转较快的一侧划出弧线。这样原理同样可以用来解释棒球中的曲球。
外界的阻力也会减缓球的速度，但是球的旋转和马格努斯效应并不会被太多地削弱。然后球的弧线轨迹会越来越紧密，于是螺旋式的弧线取代了简单的上下弧线。
在水槽实验中，研究者创建了一个精确的方程式，以此来描述橡皮球的运动。他们将诸多因素考虑在内，包括起始方向、密度、速度等等，然后他们可以预测出任何球形物质进入水中之后的运动轨迹，他们已经在《新物理学》杂志上公布了这一研究成果。
至于罗伯特-卡洛斯的那一脚，实验称“他之所以能踢出那样的皮球是因为他离球门足够远”，物理学家大卫-奎雷如此说道。本质上，卡洛斯这记强劲的远射——时速大约130公里——在马格努斯效应发生前给了皮球足够的速度，然后它才会转进门里。马格努斯效应在别的运动里并不会扮演如此引人注目的角色，比如棒球和乒乓球之类，因为运动员之间的距离要短得多。奎雷表示，研究的重点是“旋转可以指引轨迹向聪明而又可预判的方向运动，同时却又让人称奇。”
这份铿锵有力的报告诠释了水力学可以用以解释说明和预判，康奈尔大学的液体动力学家安德鲁-马克沃斯基说道：“这种螺旋形轨迹的存在让人觉得新鲜，他们对这一现象的解释貌似也很有道理。”
注：马格努斯效应（Magnus Effect），以他的发现者马格努斯命名，是一个流体力学当中的现象，是一个在流体中转动的物体(如圆柱体）受到的力 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称作马格努斯效应。旋转物体之所以能在横向产生力的作用，从物理角度分析，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。根据伯努力定理，流体速度增加将导致压强减小，流体速度减小将导致压强增加，这样就导致旋转物体在横向的压力差，并形成横向力。同时由于横向力与物体运动方向相垂直，因此这个力主要改变飞行速度方向，即形成物体运动中的向心力，因而导致物体飞行方向的改变。用位势流理论解释，则旋转物体的飞行运动可以简化为“直匀流＋点涡＋偶极子”的运动，其中点涡是形成升力的根源。在二维情况下，旋转圆柱绕流的横向力可以用儒可夫斯基定理来计算，即横向力＝来流速度 x 流体密度 x 点涡环量。马格努斯效应可以用来解释乒乓球中的弧线球、足球中的香蕉球等现象。利用马格努斯效应还设计出了带旋转的飞艇，这种飞艇通过旋转可以增加、调节飞艇的升力，是飞艇设计中一种很有趣的设计方式。Keng. 发表在GoalHi足球·国际足球 http://bbs.goalhi.com/soccer
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原文标题：'Impossible' Soccer Goal Explained by New Twist on Curveball Physics
原文作者：Phil Berardelli
译者：Keng
1997年6月3日的那场法国与巴西之战让人难忘。法国四强赛是98年世界杯的前奏，而法国与巴西一战则是四强赛的揭幕战，在比赛最后阶段巴西球员罗伯特-卡洛斯抽进了那粒不可思议的进球。在距门35码开外，他将球抽向右侧，法国队门将法比安-巴特兹根本没有移动。但是皮球飞到一半突然剧烈地向左边拐弯，然后便坠入球门，比赛最终以平局收场。
一个皮球怎么可能飞出那么诡异的轨迹来呢？原先一个离球门还有些距离的小球童看着皮球飞来还低身躲闪，可刹那间皮球就改变了飞行轨迹，这是怎么发生的？！为了找出原因，法国的帕莱索理工学院和巴黎高等物理化学工程师学校的专家们将研究飞行抛射体实验扩展到了体育运球的物理学领域。他们没有选择击打高尔夫球或者去踢球，他们用手提式弹弓向水中发射出橡皮球。水大大简化了这一逻辑：水对于抛射体的影响方式和空气对大型球体的影响方式相同，只不过球产生的影响是以厘米记的。
通过高速相机和电脑模型，这个团队发现小球的运动轨迹像极了卡洛斯不可思议的任意球。当球发射的时候他们笔直窜入水中，但是几毫秒之内他们就改变了轨迹。
这一现象的部分原因源于著名的物理现象——马格努斯效应。弹弓射出小球的同时还使得他向运动轨迹的垂直方向旋转，马格努斯力就此产生，皮球会柔和地向旋转较快的一侧划出弧线。这样原理同样可以用来解释棒球中的曲球。
外界的阻力也会减缓球的速度，但是球的旋转和马格努斯效应并不会被太多地削弱。然后球的弧线轨迹会越来越紧密，于是螺旋式的弧线取代了简单的上下弧线。
在水槽实验中，研究者创建了一个精确的方程式，以此来描述橡皮球的运动。他们将诸多因素考虑在内，包括起始方向、密度、速度等等，然后他们可以预测出任何球形物质进入水中之后的运动轨迹，他们已经在《新物理学》杂志上公布了这一研究成果。
至于罗伯特-卡洛斯的那一脚，实验称“他之所以能踢出那样的皮球是因为他离球门足够远”，物理学家大卫-奎雷如此说道。本质上，卡洛斯这记强劲的远射——时速大约130公里——在马格努斯效应发生前给了皮球足够的速度，然后它才会转进门里。马格努斯效应在别的运动里并不会扮演如此引人注目的角色，比如棒球和乒乓球之类，因为运动员之间的距离要短得多。奎雷表示，研究的重点是“旋转可以指引轨迹向聪明而又可预判的方向运动，同时却又让人称奇。”
这份铿锵有力的报告诠释了水力学可以用以解释说明和预判，康奈尔大学的液体动力学家安德鲁-马克沃斯基说道：“这种螺旋形轨迹的存在让人觉得新鲜，他们对这一现象的解释貌似也很有道理。”
注：马格努斯效应（Magnus Effect），以他的发现者马格努斯命名，是一个流体力学当中的现象，是一个在流体中转动的物体(如圆柱体）受到的力 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称作马格努斯效应。旋转物体之所以能在横向产生力的作用，从物理角度分析，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。根据伯努力定理，流体速度增加将导致压强减小，流体速度减小将导致压强增加，这样就导致旋转物体在横向的压力差，并形成横向力。同时由于横向力与物体运动方向相垂直，因此这个力主要改变飞行速度方向，即形成物体运动中的向心力，因而导致物体飞行方向的改变。用位势流理论解释，则旋转物体的飞行运动可以简化为“直匀流＋点涡＋偶极子”的运动，其中点涡是形成升力的根源。在二维情况下，旋转圆柱绕流的横向力可以用儒可夫斯基定理来计算，即横向力＝来流速度 x 流体密度 x 点涡环量。马格努斯效应可以用来解释乒乓球中的弧线球、足球中的香蕉球等现象。利用马格努斯效应还设计出了带旋转的飞艇，这种飞艇通过旋转可以增加、调节飞艇的升力，是飞艇设计中一种很有趣的设计方式。
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原文标题：'Impossible' Soccer Goal Explained by New Twist on Curveball Physics
原文作者：Phil Berardelli
译者：Keng
1997年6月3日的那场法国与巴西之战让人难忘。法国四强赛是98年世界杯的前奏，而法国与巴西一战则是四强赛的揭幕战，在比赛最后阶段巴西球员罗伯特-卡洛斯抽进了那粒不可思议的进球。在距门35码开外，他将球抽向右侧，法国队门将法比安-巴特兹根本没有移动。但是皮球飞到一半突然剧烈地向左边拐弯，然后便坠入球门，比赛最终以平局收场。
一个皮球怎么可能飞出那么诡异的轨迹来呢？原先一个离球门还有些距离的小球童看着皮球飞来还低身躲闪，可刹那间皮球就改变了飞行轨迹，这是怎么发生的？！为了找出原因，法国的帕莱索理工学院和巴黎高等物理化学工程师学校的专家们将研究飞行抛射体实验扩展到了体育运球的物理学领域。他们没有选择击打高尔夫球或者去踢球，他们用手提式弹弓向水中发射出橡皮球。水大大简化了这一逻辑：水对于抛射体的影响方式和空气对大型球体的影响方式相同，只不过球产生的影响是以厘米记的。
通过高速相机和电脑模型，这个团队发现小球的运动轨迹像极了卡洛斯不可思议的任意球。当球发射的时候他们笔直窜入水中，但是几毫秒之内他们就改变了轨迹。
这一现象的部分原因源于著名的物理现象——马格努斯效应。弹弓射出小球的同时还使得他向运动轨迹的垂直方向旋转，马格努斯力就此产生，皮球会柔和地向旋转较快的一侧划出弧线。这样原理同样可以用来解释棒球中的曲球。
外界的阻力也会减缓球的速度，但是球的旋转和马格努斯效应并不会被太多地削弱。然后球的弧线轨迹会越来越紧密，于是螺旋式的弧线取代了简单的上下弧线。
在水槽实验中，研究者创建了一个精确的方程式，以此来描述橡皮球的运动。他们将诸多因素考虑在内，包括起始方向、密度、速度等等，然后他们可以预测出任何球形物质进入水中之后的运动轨迹，他们已经在《新物理学》杂志上公布了这一研究成果。
至于罗伯特-卡洛斯的那一脚，实验称“他之所以能踢出那样的皮球是因为他离球门足够远”，物理学家大卫-奎雷如此说道。本质上，卡洛斯这记强劲的远射——时速大约130公里——在马格努斯效应发生前给了皮球足够的速度，然后它才会转进门里。马格努斯效应在别的运动里并不会扮演如此引人注目的角色，比如棒球和乒乓球之类，因为运动员之间的距离要短得多。奎雷表示，研究的重点是“旋转可以指引轨迹向聪明而又可预判的方向运动，同时却又让人称奇。”
这份铿锵有力的报告诠释了水力学可以用以解释说明和预判，康奈尔大学的液体动力学家安德鲁-马克沃斯基说道：“这种螺旋形轨迹的存在让人觉得新鲜，他们对这一现象的解释貌似也很有道理。”
注：马格努斯效应（Magnus Effect），以他的发现者马格努斯命名，是一个流体力学当中的现象，是一个在流体中转动的物体(如圆柱体）受到的力 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称作马格努斯效应。旋转物体之所以能在横向产生力的作用，从物理角度分析，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。根据伯努力定理，流体速度增加将导致压强减小，流体速度减小将导致压强增加，这样就导致旋转物体在横向的压力差，并形成横向力。同时由于横向力与物体运动方向相垂直，因此这个力主要改变飞行速度方向，即形成物体运动中的向心力，因而导致物体飞行方向的改变。用位势流理论解释，则旋转物体的飞行运动可以简化为“直匀流＋点涡＋偶极子”的运动，其中点涡是形成升力的根源。在二维情况下，旋转圆柱绕流的横向力可以用儒可夫斯基定理来计算，即横向力＝来流速度 x 流体密度 x 点涡环量。马格努斯效应可以用来解释乒乓球中的弧线球、足球中的香蕉球等现象。利用马格努斯效应还设计出了带旋转的飞艇，这种飞艇通过旋转可以增加、调节飞艇的升力，是飞艇设计中一种很有趣的设计方式。Keng. 发表在GoalHi足球·国际足球 http://bbs.goalhi.com/soccer
原文地址：http://news.sciencemag.org/scien ... d.html?sms_ss=email
原文标题：'Impossible' Soccer Goal Explained by New Twist on Curveball Physics
原文作者：Phil Berardelli
译者：Keng
1997年6月3日的那场法国与巴西之战让人难忘。法国四强赛是98年世界杯的前奏，而法国与巴西一战则是四强赛的揭幕战，在比赛最后阶段巴西球员罗伯特-卡洛斯抽进了那粒不可思议的进球。在距门35码开外，他将球抽向右侧，法国队门将法比安-巴特兹根本没有移动。但是皮球飞到一半突然剧烈地向左边拐弯，然后便坠入球门，比赛最终以平局收场。
一个皮球怎么可能飞出那么诡异的轨迹来呢？原先一个离球门还有些距离的小球童看着皮球飞来还低身躲闪，可刹那间皮球就改变了飞行轨迹，这是怎么发生的？！为了找出原因，法国的帕莱索理工学院和巴黎高等物理化学工程师学校的专家们将研究飞行抛射体实验扩展到了体育运球的物理学领域。他们没有选择击打高尔夫球或者去踢球，他们用手提式弹弓向水中发射出橡皮球。水大大简化了这一逻辑：水对于抛射体的影响方式和空气对大型球体的影响方式相同，只不过球产生的影响是以厘米记的。
通过高速相机和电脑模型，这个团队发现小球的运动轨迹像极了卡洛斯不可思议的任意球。当球发射的时候他们笔直窜入水中，但是几毫秒之内他们就改变了轨迹。
这一现象的部分原因源于著名的物理现象——马格努斯效应。弹弓射出小球的同时还使得他向运动轨迹的垂直方向旋转，马格努斯力就此产生，皮球会柔和地向旋转较快的一侧划出弧线。这样原理同样可以用来解释棒球中的曲球。
外界的阻力也会减缓球的速度，但是球的旋转和马格努斯效应并不会被太多地削弱。然后球的弧线轨迹会越来越紧密，于是螺旋式的弧线取代了简单的上下弧线。
在水槽实验中，研究者创建了一个精确的方程式，以此来描述橡皮球的运动。他们将诸多因素考虑在内，包括起始方向、密度、速度等等，然后他们可以预测出任何球形物质进入水中之后的运动轨迹，他们已经在《新物理学》杂志上公布了这一研究成果。
至于罗伯特-卡洛斯的那一脚，实验称“他之所以能踢出那样的皮球是因为他离球门足够远”，物理学家大卫-奎雷如此说道。本质上，卡洛斯这记强劲的远射——时速大约130公里——在马格努斯效应发生前给了皮球足够的速度，然后它才会转进门里。马格努斯效应在别的运动里并不会扮演如此引人注目的角色，比如棒球和乒乓球之类，因为运动员之间的距离要短得多。奎雷表示，研究的重点是“旋转可以指引轨迹向聪明而又可预判的方向运动，同时却又让人称奇。”
这份铿锵有力的报告诠释了水力学可以用以解释说明和预判，康奈尔大学的液体动力学家安德鲁-马克沃斯基说道：“这种螺旋形轨迹的存在让人觉得新鲜，他们对这一现象的解释貌似也很有道理。”
注：马格努斯效应（Magnus Effect），以他的发现者马格努斯命名，是一个流体力学当中的现象，是一个在流体中转动的物体(如圆柱体）受到的力 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称作马格努斯效应。旋转物体之所以能在横向产生力的作用，从物理角度分析，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。根据伯努力定理，流体速度增加将导致压强减小，流体速度减小将导致压强增加，这样就导致旋转物体在横向的压力差，并形成横向力。同时由于横向力与物体运动方向相垂直，因此这个力主要改变飞行速度方向，即形成物体运动中的向心力，因而导致物体飞行方向的改变。用位势流理论解释，则旋转物体的飞行运动可以简化为“直匀流＋点涡＋偶极子”的运动，其中点涡是形成升力的根源。在二维情况下，旋转圆柱绕流的横向力可以用儒可夫斯基定理来计算，即横向力＝来流速度 x 流体密度 x 点涡环量。马格努斯效应可以用来解释乒乓球中的弧线球、足球中的香蕉球等现象。利用马格努斯效应还设计出了带旋转的飞艇，这种飞艇通过旋转可以增加、调节飞艇的升力，是飞艇设计中一种很有趣的设计方式。
我有次当守门员 碰到过一次射门 球先往左 然后突然向右 （ 那次右边的风比较大）