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

如何判断自己是复阳还是二次感染？感染过奥密克戎的人群对XBB、BQ.1是否还有保护力？******

　　近期，有关新冠复阳、二次感染的话题引起网友热议，有些网友对此存在忧虑情绪。上海中医药大学附属龙华医院肺病科主任医师薛鸿浩对相关问题作出回答。

　　薛鸿浩解释，复阳是指感染者体内残存的病毒延迟性排出，这些病毒来源于第一次病毒感染；而二次感染是第一次感染康复后被另外一个来源的新冠病毒感染，这些病毒来源于外部感染。一般复阳都是发生在康复之后一个月内，通过核酸PCR检出病毒片段。如果已经超过一个月，核酸又呈阳性，则再感染的可能性比较大，二次感染相隔时间比较久，一般要几个月。

　　据介绍，复阳与二次感染之间症状也存在区别：复阳阶段症状都已经恢复好转，不需要医学上的治疗干预，病毒核酸处于偶尔能检出的状态。因为抗原的灵敏性比核酸低，用抗原检测试剂可能就检不出来。但是二次感染则不同，病毒会经历一个完整的感染周期，包括病毒载量上升、平台维持、下降和消失，因此二次感染病毒浓度会很高，抗原就能连续性被检出，通常会是非常明显的两条杠，也会有不舒服的症状。

　　薛鸿浩说，如果要简单区别是复阳或是二次感染，可通过使用抗原检测试剂。在彻底康复一周或两周后，如果怀疑二次感染，可用抗原剂连续检测三天。如果检测结果是阳性，则可能是二次感染。复阳一般很难检出残余的病毒片段，就算偶尔被检出，一般也不会是一直连续的阳性结果。

　　那么什么样的人群容易出现复阳或二次感染呢？薛鸿浩表示，在免疫功能正常的人群里，发生复阳或者二次感染的概率都是很低的。一般免疫功能正常的患者感染康复之后，可以获得3到6个月以上的保护力。在这段时间内发生二次感染的概率也非常低，只有当免疫保护力变低时才可能发生二次感染。如果是新的病毒变异株，变异株可以打破第一次感染形成的免疫保护，就容易发生二次感染。

　　此外，也有市民关心，不同毒株是否会造成重复感染或是更容易复阳？目前来看在我国还是以BA.5.2、BF.7为主，BQ.1和XBB尚未形成优势传播，但其传播优势会逐渐增加，和BA.5.2和BF.7以及其他50多个输入的亚分支，可能会形成一个共循环。XBB.1.5 的感染者ACE2结合亲和力几乎与 BA.2.75 相当，可能使 XBB.1.5未来像BA.2.75一样获得更多突变，不过XBB.1.5目前免疫压力不大，还不会很快进化。

　　薛鸿浩介绍，如果遇到这几种毒株，再次感染的概率主要取决于两方面：一方面是再次遇到的毒株与BA.5和BF.7有多少重叠，如果病毒一直变异，交叉保护作用降低了则可能造成感染；另一方面则是看人自身抗体水平，尽管感染新冠后短时间内比如三到四个月内不会感染，但不可否认的是，新毒株流行或缩短二次感染“安全窗口”，接种疫苗仍然是最主要的预防手段。

　　据了解，对于复阳和二次感染，中医药学说中也有对应理论可供参考。伏邪理论始源于《素问.生气通天论》中“冬伤于寒，春必温病”的论述，是指在冬天伤于寒邪，内有正气不足，在春天发为温病，与新冠二次感染的概念比较相像；《伤寒论中》又有“伤寒感复”的说法，瘥后伏热未尽，复感新邪，其病复作；中医学中也有“劳复”“房劳”“食复”的描述，提示阳康后的患者应当注意饮食作息以防疾病的复发。

　　薛鸿浩指出，中医药理论中伏邪、感复的理论与复阳、二次感染存在相符合或重叠之处，尤其在发病的认识上一者注重机体免疫力，一者注重人体正气，在提高人体对病毒的抵抗力层面上基本一致。且中医药在治疗及预防新冠上也有独到之处，日常生活锻炼、饮食作息是中医着重的部分，如平时要注意防寒保暖、清淡饮食、作息规律，保持平和心态、不要太过焦虑；要加强运动，可以通过八段锦、六字诀、太极拳等中国传统功法适度锻炼，增强体质，提高免疫力；还可通过中药或食疗调理身体的阴阳平衡，从而提高免疫功能，防治病毒。如体质偏气虚的成年人尤其老年人可适当服用西洋参、黄芪等，脾虚湿重体质者可服用薏米等健脾化湿的中药或食品。（记者 郜阳）