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
人生短促,何以长存——《古诗十九首》的生命意象及深层意蕴******
作者:(周挥辉,系华中师范大学文学院教授;毛军刚,系青年教师)
《古诗十九首》最早著录于南朝昭明太子萧统所编的《文选》,在跨越千年历史长河、经受风霜岁月洗礼后,沉淀为横纵古今、经久不衰的传世之作。正如钟嵘在《诗品》中发出感慨,“文温以丽,意悲而远,惊心动魄,可谓几乎一字千金”;刘勰也在《文心雕龙》中击节称赞,“直而不野,婉转附物,怊怅切情,实五言之冠冕也”;胡应麟更是在《诗薮》中为之倾倒,“兴象玲珑,意致深婉,真可以泣鬼神,动天地”。
其具体年代早已不可考,大体有东汉末年说、两汉说、建安说三种,当代比较一致的看法是东汉末年的桓、灵之际。当是时,秦汉第一帝国处于大厦将倾的边缘,四百年大乱世犹如挣脱牢笼的片羽,一种生命短促、世事无常的伤悲正在吹向人间。上承诗经楚辞,下启建安魏晋,浅浅寄言,深深道款,不作艰深之语,不写冷僻之词……一曲哀伤的咏叹调弥漫在十九首的字里行间,将离愁别恨、彷徨失意、情调低沉凝练在千余言中。
往事越千年,依稀可见汉末文人在字里行间流露出浓烈的生命意识。在普罗大众的印象中,轻生死、重荣辱似乎才是大汉四百年的浩荡世风。从田横五百士的义烈有节、以死相从,到飞将军李广的不堪折辱、引刀自尽,再到强项令董宣的义不受辱、以头击楹,滥觞于春秋、麇集于强汉的轻生尚义故事至今仍能撄动人心。临近两汉的尾声,十九首中飘荡的生命悲歌犹在思考,人生的意义是什么?生与死之间是什么关系?如何对待生存与死亡?
《古诗十九首》的生命意象
“意象”一词,当是“情意”和“物象”的结合,也是“主观”与“客观”的统一。《文心雕龙》将“意象”视为“此盖驭文之首术,谋篇之大端”,“意”为借助客观物象表达的主观情意,“象”是与主体发生情感关系的客观物象。具体而言,意象就是寓“意”之“象”,是用来寄托主观情思的客观物象,是客观形象与主观心灵融合成的带有某种意蕴与情调的东西,是客观物象经过创作主体独特的情感活动而创造出来的一种艺术形象。
回溯到上古先民生活时期,时人将四周随处可见的物体当作情感载体,来抒发自己的喜、怒、哀、乐、爱、恶、欲等情绪,并最终汇聚成我国的第一部诗歌总集《诗经》。《诗经》中出现过的意象达到数百种之多,按照内容可以主要划分为鸟兽虫鱼等动物意象、草木蔬果等植物意象、山水云雨等自然意象、嗟叹鸣啭等声音意象,按照属性可以划分为装饰性意象、描述性意象、排比性意象、比喻性意象、扩张性意象。
具体到《古诗十九首》,其中涉及生命意象的篇目包括《青青陵上柏》《今日良宴会》《明月皎夜光》《冉冉孤生竹》《回车驾言迈》《东城高且长》《驱车上东门》《去者日以疏》《生年不满百》,囊括的诗句包括青青陵上柏、磊磊涧中石、奄忽若飚尘、促织鸣东壁、白露沾野草、秋蝉鸣树间、伤彼蕙兰花、将随秋草萎、人生非金石、秋草萋已绿、蟋蟀伤局促、年命如朝露、白杨何萧萧、松柏夹广路、寿无金石固、白杨多悲风。
首先,动物意象包括促织、秋蝉、蟋蟀。由于促织是蟋蟀的别名,本质上动物意象只有蟋蟀和秋蝉两类。其一,蟋蟀成虫在夏日,平时在野外,深秋进屋避寒,便意味着岁暮即将来临。《诗经·蟋蟀》中的“蟋蟀在堂,岁聿其逝”一句,是最早借秋虫蟋蟀来感叹人生短暂、时间易逝的诗歌。无论是“促织鸣东壁”还是“蟋蟀伤局促”,展现出的都是生命即将走向终结的秋日蟋蟀,表达的也都是对生命将尽的哀伤与无奈。其二,蝉的幼虫在夏季鸣叫不止并羽化为成虫,深秋以后声音渐小且逐渐死光。《离骚》中的“蟪蛄鸣兮啾啾,岁暮兮不自聊”一句,就以蝉声逐渐寂寥来表达岁月流逝、时光迟暮之感。《古诗十九首》中的“秋蝉鸣树间”,同其他意象一起共同表达了感叹、伤痛和悲哀等多种情绪。
其次,植物意象包括陵上柏、野草、蕙兰花、秋草、白杨、松柏等。按照草木属性的不同,大致可分为松、柏、杨等乔木植物,以及花、草等草本植物。其一,松、柏、杨都是古代墓地上常种的植物,正如春秋《含文嘉》曰:天子坟高三仞,树以松;诸侯半之,树以柏;大夫八尺,树以栾;士四尺,树以槐;庶人无坟,树以杨柳。松柏为天子诸侯墓地所植,四季常绿、寿命极长,象征万古长青、精神不死。白杨为黎民百姓墓地所植,虽不及松柏栾槐贵重,但寿命依旧可长达200年。《诗经》中的松、柏、杨通常以正面形象出现,《古诗十九首》将理想的长寿愿望与现实的短暂人生作对比,更加强化了生命短促、世事无常的伤悲。其二,无论是受人喜爱的蕙兰还是无人问津的小草,生长周期短则几日、长则不过一年。正在开放的蕙兰在不久后就要枯萎,萧瑟寒秋的野草即将迎来生命的结束,这些生命短暂的花草物象也成了诗人感慨四时变化、岁月匆匆的情感载体。
最后,自然意象包括涧中石、飚尘、白露、金石、朝露。按照物体属性的不同,大致可分为金、石等较为永恒的物质,以及尘、露等稍纵即逝的物质。其一,金石常用以比喻事物的坚固和刚强,如《楚辞·招魂》中的“十日代出,流金铄石些”及《荀子·劝学》的“锲而不舍,金石可镂”。有汉一代追求长生,相信生命会在死后世界绵延不绝,盛行事死如生、羽化登仙的丧葬观念。《古诗十九首》直接点明人寿难比金石,以表现对宇宙永恒与人生短暂的思考。其二,尘土因风而起旋聚旋散,露珠随太阳出现而蒸发,个体的存在受外界力量所控制,且存在之短更是片刻之事。《庄子》中的“得其所一而同焉,则四支百体将为尘垢”将生命所寄的身体看成尘垢,《九辩》中的“秋既先戒以白露兮,冬又申之以严霜”暗喻了生命的衰落,《薤露歌》中的“薤上露,何易晞”象征着生命的短暂,飚尘、白露、朝露等速朽物象共同表达出对节序如流、生命易逝的感叹。
草木、金石、虫鱼的深层意蕴
总体来看,《古诗十九首》对《诗经》《楚辞》有着明显的继承,主要出现了有关生命的两大意象群:一类是象征长寿、永恒的意象,用宇宙自然的永恒反衬个体生命的短暂,展现理想无限和现实有限这一矛盾;另一类是象征迟暮、速朽的意象,突出暗淡、萧条、寂寥、凄切的特点,表达悲凉、孤独、失意、惆怅的心情。岁月的短暂强烈地冲击着诗人的精神世界,让生者深知人生不可能像松柏般常青、金石般永固,更似花草般脆弱、尘露般易逝。既然形体死亡是人类必然的归宿,那么应该如何对待当下的人生呢?
对此,《古诗十九首》提出了两种思考:一是建功立业,例如“何不策高足,先据要路津。无为守贫贱,轗轲长苦辛”;二是及时行乐,例如“昼短苦夜长,何不秉烛游。为乐当及时,何能待来兹”。大多数文人一方面都有转徙沟壑的经历和世身无常的感受,另一方面又有优于黔首的生活和高于常人的地位,这导致两种观念皆“托为一意,托为一物,托为一境以出之”。自此,后人也能从草木、金石、虫鱼等生命意象,一探东汉末中下层文人的生命意识,一究中国古代文学的渊源流变,一窥治世晚期末世前夕的社会变化。
从哲学视野来看,《古诗十九首》与个体的觉醒密切相关。人类文明早期通常与神灵有着紧密联系,华夏文明的诞生伊始也不例外。商周鼎革之际,周人反思“大邑商”被“小邦周”取代的原因,提出了“天命靡常,惟德是依”的观念,对殷商“率民以事神,先鬼而后礼”的传统进行了世俗化改造,以注重道德的礼乐文化取代了崇拜鬼神的巫觋文化。对上帝的虔诚,意味着殷人在主动消解自己的主体性;对天命的思考,意味着周人在精神上开始有了人的自觉。进入礼崩乐坏的春秋战国即“人类历史的轴心时代”,以孔子为首的儒家学派将礼乐制度的外在规范具象为人心固有的伦理纲常。进一步来讲,礼乐伦理由外部的道德律令变成了人的自觉追求,基本塑造了重今生轻来世、重人伦轻鬼神的中国文化倾向。当列国纷争走向天下一统,儒家同汉廷合作建立起适应大一统的世界观、历史观和道德观,并以和平颠覆的方式拥戴王莽上位从而达到了理想巅峰。不过乌托邦式的托古改制让儒生的愿望落空,自此东汉的士风又趋向利禄一途。即便东汉王朝试图用谶纬之说和今文经学收拾人心,但其愈发走向繁琐、僵化和荒诞的现实,让不少人试图从其他学说中找到处理社会危机的办法或解决个人心灵的问题。身处帝国大厦将倾、儒学逐渐衰微、价值标准失衡的时代,《古诗十九首》的作者群体一方面试图摆脱传统儒家思想的束缚,另一方面又未能找到新的精神寄托,只能从内心出发表达对功名富贵的追求以及及时行乐的愿望。不过从前文概述的长时段来看,这在中国历史上并非首次在精神上有了人的觉醒,无论是在群体自觉还是个体自觉方面。
从文学视野来看,《古诗十九首》与文学的自觉紧密关联。文学由作家、作品、世界、读者构成,包含文学主体、文学形式、文学观念和文学批评四个概念。任何一个民族的文学史,无不经历了从自在到自觉再到多元的历史进程。中国文学的源头有神话说、劳动说、卜祝辞说等种种,不过中国古代诗歌的源头仅有两类:《诗经》的创作主体是贵族、农夫、妇女等群体,以现实主义方式创作,形式以四言诗为主;《楚辞》的创作主体是屈原、宋玉等个体,以浪漫主义方式创作,形式以骚体赋为主。也正是在历史的轴心时代,孔、孟、老、庄等人提出了“兴、观、群、怨”等一系列稍显粗糙的文艺思想和文学批评观念。两汉时期,两者在传承创新中分别发展为乐府诗和汉赋,乐府诗发展到成熟阶段即为五言体冠冕的《古诗十九首》。以《古诗十九首》为界划分两个文学时期:两汉涌现了一大批文学创作主体,发展出独到的文学形式,兼具伦理与审美两种文学观念,不过在官方儒学的主导下以“寓训勉于诗赋”为主;魏晋南北朝出现了更多成体系的文学选集和批评著作,在文学观念上也一定程度上摆脱了经学的束缚,倾向于单纯的文艺创作而非政治教化的工具。从文学的四个维度来看,中国古代文学的自觉应当早于魏晋南北朝,但在魏晋南北朝发展出令人不可忽视的重要特征。换言之,《古诗十九首》在文学形式上标志着从四言诗到五言诗的成熟,在文学观念上体现出政治教化向自由抒情的变化,可谓是魏晋南北朝文学风格的先声。正如南宋诗论家张戒的观察,“建安、陶,阮以前,诗专以言志;潘、陆以后,诗专以咏物”。
从史学视野来看,《古诗十九首》展现时势的变迁。春秋战国时期,世世代代、父死子继的宗法分封制和世卿世禄制逐渐衰落,潜隐在社会中下层的大量人才在乱世洪流中脱颖而出。身处大动荡、大变革、大发展的阶层流动时期,“修身齐家治国平天下”“穷则独善其身,达则兼济天下”“太上有立德,其次有立功,其次有立言”等理念成了许多士人的坚定信仰。迨至秦汉新立,依靠军功选拔的地主阶层取代世卿世禄的血缘贵族,到了西汉末期甚至演变成为具有强大势力的豪强地主。东汉时期,先秦儒家的大同理想已在王莽变革中宣告破灭,豪强地主正在加速转化为在政治、经济、文化三方面拥有巨大优势的世家大族,一个兼具地主、学者、官僚三重身份的士大夫阶层逐步走上历史舞台。内外战争频发、土地兼并严重、门阀士族渐起、寒族前途晦暗……东汉末年的中下层文人已经很难在信仰崩溃、阶层固化、生活艰难中实现人生理想,正如桓、灵时期的民间《童谣》所唱:“举秀才,不知书;举孝廉,父别居;寒素清白浊如泥,高第良将怯如鸡。”既然已经陷入信仰和生存的双重危机,文人们将部分注意力从宏观叙事转移到个体生活之上也当是人之常情。换句话说,文人们在诗句当中呈现的享乐态度是一种病态的自我麻醉,是缺乏人生价值实现途径的痛苦沉吟,更是过渡时代安顿失落灵魂的暂时解脱之道。从这个维度上来看,《古诗十九首》具有鲜明的时代性和代表性,生动地展现了承平之世转向丧乱之世、经学时代转向玄学时代、皇权政治转向门阀政治之下普通文人的心史。
《光明日报》( 2023年01月09日 13版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)