不懂马格努斯效应在世界杯踢不出超帅的香蕉球

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又到了四年一度的世界杯，欣赏运动员的各种绝技，如常看到足球运动员在踢角球时会采用一种发球方式——旋转发球,这种发球方式可以让足球在到达球门区时弯角入门，球的运动轨迹类似香蕉，因此一般称作“香蕉球”。并不是用香蕉做的足球，不能吃的。

这种飞行轨迹的足球会突然拐弯让在场球员，特别是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。这种运动轨迹是流体力学中的一种效应,名为“马格努斯效应”。

马格努斯当初研究对象是为什么旋转的壳体和子弹会偏向一侧。事实上，足球的弧形球也是这个原理，来看下图，图中足球是旋转的，旋转轴与空气流场的流动方向垂直。因为球有旋转，所以球的不同部分相对空气的速度是不一样的，有的地方快一点，有的地方慢一点。根据伯努利原理，在快的一侧将引起负压力。在慢的一侧效果相反。这样，力就不平衡了，从而球就飞偏斜。通常称飞行中球的这种横向偏转为“马格努斯效应”。

在空气中飞行的旋转球上受到的力通常分为两种：升力和阻力。升力是对应马格努斯效应的向上或向侧的力。阻力的作用方向与球的运动方向相反。

靠近球表面的边界层沿旋转方向被拉动，导致该侧的空气延迟分离。而球的另一侧，旋转导致空气更早的分离。这样就产生一种力，将球推向低压区域（空气从高压到低压），即马格努斯力。

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”。

踢出香蕉球的弧线的关键在于，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，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。

所以对球员的脚法和球商都有很高的要求。贝克汉姆用右脚的内侧，踢球时要保障脚与球有比较长的接触时间，形成强烈的摩擦，从而使球剧烈旋转，同时要给予球足够的冲力，使它有足够的速度飞向对方的球门。而卡洛斯则是用左脚的外脚背，其原理是相同的，但足球旋转和偏离的方向则相反。

马格努斯效应是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。马格努斯效应在球类运动项目中非常普遍。

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