物理学角度看世界杯：C罗如何踢出电梯球？

“电梯球”VS“香蕉球”

“电梯球”和“香蕉球”是任意球的两种不同类型，前者以皮尔洛和C罗为代表球员，后者以卡洛斯和贝克汉姆为代表球员。清华大学物理系教授葛惟昆在“足球运动与科学”课上详解了两种任意球的区别、不同原理，以及在生活中的其他类似例子。

和“香蕉球”原理非常类似的，是乒乓球中的弧圈球；与“电梯球”类似的原理，也出现在排球和棒球。在棒球比赛中，使用类似电梯球的技巧，令击球员产生误判进而挥棒，但棒球的轨迹却发生改变。葛惟昆介绍，C罗开电梯球前，在摆球时非常小心谨慎，一般是让气门芯的位置正对脚的触球面。“从气门芯踢出去，速度最大”，葛惟昆表示，这个细节可能是他个人习惯，但也有技巧原因。

“能踢好电梯球的球员不多，国内球员邵佳一算是一个，”因为电梯球很难防守，容易让守门员产生偏差，这球按照原来的轨迹应该越过球门，但没想到快到球门时突然落下，以一条诡异的弧线射入球门。

那些缝线凹陷里的奥秘

葛惟昆介绍，足球表皮材质、缝线也会对运动轨迹造成影响。实验数据表明，与光滑的球体比较，低速时足球受到的阻力更小，高速时受到的阻力更大。因为在到达临界速度之上，球表面薄薄的边界层变得不稳定，这与球面的粗糙程度相关。

一个广为人知的例子是高尔夫球表面的小凹坑，表面有凹坑的高尔夫球比原来光滑表面的球飞得更远。这些小凹坑意在减少临界速度，使高尔夫球在人们可以达到的飞行速度范围内，受到的阻力变小，飞得更远。足球缝合处的凹陷也起到同样作用，使边界层达到不稳定的球速会小一些。

但这届世界杯的新球“桑巴荣耀”可能会让C罗头疼。“桑巴荣耀”用6块十字形球皮制成，球形更圆，提高了足球的对称型、统一性和有效性，受空气湍流的影响更少。

日本筑波大学健康与运动研究所在风洞中进行的空气阻力实验表明，“桑巴荣耀”可控性好，只要脚法运用适当，球的弧线很好预测，利于踢香蕉球，然而电梯球就不容易踢出来了。这一研究发表在今年5月29日的《自然》子刊“Scientificreport”上。