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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

隆基绿能大规模扩产 光伏行业竞争加剧******

　　1月17日晚间，隆基绿能公告，公司与陕西省西咸新区开发建设管理委员会、陕西省西咸新区泾河新城管理委员会签订《投资合作协议》，公司拟在陕西省西咸新区投资建设年产100GW单晶硅片项目及年产50GW单晶电池项目。隆基绿能表示，签订投资协议有利于公司充分发挥技术和产品领先优势，进一步提升产能规模，不断提高市场竞争力。

　　业内人士表示，近年来光伏行业需求旺盛，并吸引了一些上市公司跨界涌入，在龙头企业大举扩张产能的背景下，光伏产业链将面临洗牌。

　　密集扩产

　　作为全球组件出货量最大的公司，隆基绿能近期密集开启扩产。1月10日晚间，隆基绿能宣布，拟将西咸乐叶年产15GW高效单晶电池项目变更为西咸乐叶年产29GW高效单晶电池项目，该项目将导入公司自主研发的HPBC高效电池技术。隆基绿能表示，目前，HPBC电池产品量产光电转换效率超过25%。年产29GW单晶高效电池项目预计2023年9月整体完成竣工验收并全面投产。

　　2022年12月，隆基绿能公告，拟投资30亿元在安徽省芜湖市建设二期年产15GW单晶组件项目。

　　据中国证券报记者统计，近一个月来，隆基绿能宣布的扩产项目包括100GW硅片、79GW电池和15GW组件等。

　　经济性凸显

　　隆基绿能表示，目前公司单晶电池产能与单晶硅片、组件产能不匹配，一定程度上制约了公司战略目标的实现。

　　对于隆基绿能的扩产，业内人士表示，显示出公司持续看好光伏市场。值得注意的是，2022年末，硅片价格开启调整。对此，隆基绿能在接受机构调研时表示，随着产业链价格的连续调整，光伏发电系统的经济性凸显，市场需求释放。2022年第四季度，公司硅片和组件出货量均实现环比增长。2023年，公司将进一步提升硅片自用量比例，预计将超过60%。

　　隆基绿能表示，随着光伏产品价格下行，需求将进一步放量，预计2023年全球光伏市场将延续高增长态势。公司将依托在硅片和组件环节形成的技术优势、成本优势、渠道优势以及良好的履约能力和品牌知名度，深度发掘客户多样化需求，不断推动硅片和组件出货量持续增长。

　　需求旺盛

　　2022年以来，光伏行业持续开启扩产潮，头部企业隆基绿能、通威股份、晶澳科技、天合光能等纷纷宣布大规模扩产。同时，火热的市场吸引众多企业跨界涌入光伏领域。

　　据PV Tech不完全统计，2022年光伏行业新建组件扩产项目规模超400GW。业内人士表示，随着新建项目投产，落后产能将面临淘汰。

　　中信建投认为，随着上游环节价格下降，组件环节盈利有所恢复。近年来，国内集中式光伏需求被高企的硅料价格压制，随着硅料价格逐步下降，预计2023年国内集中式光伏占比将提升。另外，欧洲、美国等海外市场需求将维持高速增长。

　　隆基绿能创始人、总裁李振国表示，根据隆基能源研究院的预测，到2030年，全球新增光伏装机量将达到1500GW-2000GW。这一装机规模相当于2021年新增装机量的10倍。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）