從物理、化學(xué)角度看世界杯

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(shù)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(fā)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(guān)注點,不少創(chuàng)作者們結(jié)合物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)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么會 “拐彎 ”呢?“會拐彎的香蕉球背后的其實是物理現(xiàn)象——馬格努斯效應(yīng)”,抖音創(chuàng)作者@斯坦福機器人龐博士Leo 用一段1分鐘的短視頻,為大家科普了香蕉球背后的物理現(xiàn)象。這位熱衷于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(yīng),就是指球體在氣流中運動時,由于高速旋轉(zhuǎn)造成球體兩側(cè)氣壓一高一低,“球就會向氣壓低的方向旋轉(zhuǎn),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 羅在最后時刻踢出的 "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(chuàng)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(guān)系。而上述C羅的進球中既有“香蕉球”水平轉(zhuǎn)彎成分,也有落葉球受到“馬格努斯力”成分,同時由于球速快也有“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(chǎn)生“湍流現(xiàn)象”,使得軌跡飄忽不定,因此“不確定性才比籃球大的多”。

足球里的黑科技讓裁判判決更精準(zhǔn)

從揭幕戰(zhàn)開場第3分鐘厄瓜多爾的進球被判無效,到阿根廷對戰(zhàn)沙特時被連續(xù)吹掉三球……首次登上世界杯舞臺的半自動越位識別技術(shù)也引發(fā)了不少網(wǎng)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(xì)說明。

視頻中,@X科技實驗室 指出,該技術(shù)主要包括專用攝像機、球內(nèi)IMU芯片和人工智能系統(tǒng)三部分。為配合該技術(shù),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(shù)據(jù)點位,依此計算球員在場上的確切位置。通過該系統(tǒng),裁判不僅能作出更精準(zhǔn)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里內(nèi)置的黑科技進行了更詳細(xì)的說明。短視頻中,“小億懂個球”為網(wǎng)友介紹了足球內(nèi)置傳感器的功能,不僅“可以實時對球進行定位追蹤”,還能“檢測足球在空間里的細(xì)微運動”。直觀的畫面和詳細(xì)的解說,讓網(wǎng)友們留言感嘆,“這才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(fā)了不少知識達(dá)人的關(guān)注。帶網(wǎng)友在抖音上做化學(xué)實驗的@趣味化學(xué)邱老師 用視頻為大家展示了如何用碳原子模具搭建化學(xué)分子“足球烯”的過程,帶領(lǐng)人們從另一個角度理解足球和世界杯;熱衷于在抖音分享有趣學(xué)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(shù)學(xué)課,手把手教人們?nèi)绾吻蠼庾闱虻膬?nèi)角和;@當(dāng)當(dāng)?shù)乩?不僅在抖音中向網(wǎng)友分享各種有趣的地理現(xiàn)象,還從卡塔爾當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境出發(fā),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(xué)。在抖音,越來越多的知識達(dá)人正在從不同角度分享足球的相關(guān)知識,為人們呈現(xiàn)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(lǐng)域的豐富知識。據(jù)《2021抖音泛知識內(nèi)容數(shù)據(jù)報告》,抖音平臺去年泛知識內(nèi)容播放量年同比增長74%、占平臺總播放量20%。“有疑問,上抖音,學(xué)知識”成了越來越多年輕人的生活常態(tài),抖音已成為知識傳播的重要平臺。

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