從物理、化學角度看世界杯

來源: 東方網 2022-12-08 11:05:00

  卡塔爾世界杯C組小組賽中,阿根廷隊3次洞穿球門都被半自動越位識別技術判定為進球無效;小組賽英格蘭對陣威爾士的比賽中,拉什福德以一記任意球射門幫助英格蘭獲勝……這些發生在本次卡塔爾世界杯賽場上的名場面,也成為抖音上球迷們的關注點,不少創作者們結合物理、化學、數學等硬核知識,從另一個角度揭示了賽場上的“秘密”。

  “任意球”中的物理玄機

  被踢出的任意球為什麼會“拐彎”呢?“會拐彎的香蕉球背後的其實是物理現象——馬格努斯效應”,抖音創作者@斯坦福機器人龐博士Leo用一段1分鍾的短視頻,為大家科普了香蕉球背後的物理現象。這位熱衷於在抖音分享各種高科技知識的機械工程博士指出,所謂馬格努斯效應,就是指球體在氣流中運動時,由於高速旋轉造成球體兩側氣壓一高一低,“球就會向氣壓低的方向旋轉,從而打出一條弧線。”

  提到“香蕉球”,就不得不提起 2018屆世界杯葡萄牙和西班牙對決中,C羅在最後時刻踢出的"C型"任意球,不僅扳平比分,也被解說員嘆為:"翩若驚鴻,宛若蛟龍"。對此,人大附中物理教師、抖音科普創作者@李永樂老師也用物理公式,為大家揭曉了該球蘊含的“物理玄機”。視頻中,李永樂指出,球的落點不僅受其運行速度影響,也和球在空中的“角速度”有一定關系。而上述C羅的進球中既有“香蕉球”水平轉彎成分,也有落葉球受到“馬格努斯力”成分,同時由於球速快也有“電梯球”成分,因此這一記進球是“香蕉球、電梯球和落葉球三者的混合”。此外,李永樂也指出,足球高速運動時會產生“湍流現象”,使得軌跡飄忽不定,因此“不確定性纔比籃球大的多”。

  足球裡的黑科技讓裁判判決更精准

  從揭幕戰開場第3分鍾厄瓜多爾的進球被判無效,到阿根廷對戰沙特時被連續吹掉三球……首次登上世界杯舞臺的半自動越位識別技術也引發了不少網友的好奇。在抖音擁有近200萬粉絲、獲贊超千萬的科技自媒體@X科技實驗室通過一條3D動畫短視頻,對這一黑科技進行了詳細說明。

  視頻中,@X科技實驗室指出,該技術主要包括專用攝像機、球內IMU芯片和人工智能系統三部分。為配合該技術,卡塔爾所有賽場均啟用12個專用攝像頭,以50次/秒的頻率跟蹤足球與每名球員身上的29處數據點位,依此計算球員在場上的確切位置。通過該系統,裁判不僅能作出更精准的判斷,觀眾們對判罰的理解也有所改善。

  “原來世界杯的足球不是充氣,而是充電的。”自世界杯開賽以來,堅持每天在抖音更新比賽熱點的@小億懂個球則對此次世界杯比賽用球裡內置的黑科技進行了更詳細的說明。短視頻中,“小億懂個球”為網友介紹了足球內置傳感器的功能,不僅“可以實時對球進行定位追蹤”,還能“檢測足球在空間裡的細微運動”。直觀的畫面和詳細的解說,讓網友們留言感嘆,“這纔是把科技與狠活用到正確的地方”。

  除了物理和科技知識外,足球場上藏著的其他硬核知識也引發了不少知識達人的關注。帶網友在抖音上做化學實驗的@趣味化學邱老師用視頻為大家展示了如何用碳原子模具搭建化學分子“足球烯”的過程,帶領人們從另一個角度理解足球和世界杯;熱衷於在抖音分享有趣學科知識的@天星教育以足球為教材為大家上了一堂生動的數學課,手把手教人們如何求解足球的內角和;@當當地理不僅在抖音中向網友分享各種有趣的地理現象,還從卡塔爾當地的地理環境出發,指出為了讓世界杯順利舉行,卡塔爾攻克了太熱、缺耕地等四大地理難題,最終“沙漠變綠洲”。

  足球不僅是運動,也包含了文化和科學。在抖音,越來越多的知識達人正在從不同角度分享足球的相關知識,為人們呈現一個更豐富的世界杯。事實上,除足球知識外,抖音上還有著物理、歷史、天文等不同領域的豐富知識。據《2021抖音泛知識內容數據報告》,抖音平臺去年泛知識內容播放量年同比增長74%、佔平臺總播放量20%。“有疑問,上抖音,學知識”成了越來越多年輕人的生活常態,抖音已成為知識傳播的重要平臺。



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