Fizika nogometnih čudes

Portugalska se je uvrstila na vrh evropskega prvenstva v nedeljo. Tekma je bila usmerjena proti odločitvi, ki jo je naredila druga strelec, preden je Portugalska Eder uspela lasersko udariti v spodnji levi kot francoske mreže na 109. minuti. Brez zvezdnega igralca Cristiana Ronalda je država uspela prebroditi Francijo in biti pomazana za najboljšo ekipo v Evropi.

Toda ta igra gledalcem ni omogočila, da bi gledali eno najbolj očarljivih očal nogometa: proste udarce, ki se zdi, da kljubujejo zakonom fizike. Ne skrbi, vendar: Preostanek turnirja je zagotovo imel rekordno število teh lepot (Štiri, vse v skupinski fazi). Bili so Wales proti Slovaški in proti Angliji, Dier of England proti Rusiji in Dzsudzsák iz Madžarske proti Portgualu. V Premier ligi je bil Dimitri Payet, West Ham United, letošnji mojster prostega strela:

Za neizkušene je prosti strel način za ponovni začetek igre, potem ko je sodnik poklical prekršek. Prosti strel je lahko neposreden (v katerem se lahko doseže gol neposredno iz strel) ali posredno (kjer mora biti žogica opravljena, preden je mogoče doseči poskus).

(In če ste resnično noob, ko gre za nogomet, naj najprej pojasnim, da se prosti brcni se razlikujejo od kazenskih brcnih udarcev, pri katerih je obrambna ekipa prekršila prekršek v kazenskem polju, in napadalna ekipa ima možnost, da rezultat brez vmešavanja igralcev, razen obrambnega vratarja.)

Prosti strel se pojavi povsod, kjer je bila storjena napaka. Stvari postanejo zanimive, ko je član obrambne ekipe storil prekršek v neposredni bližini lastnega cilja - kar pomeni, da je kaznivo dejanje mogoče neposredno ovrednotiti.

V osnovi obstajajo tri širše tehnike, s katerimi lahko dosežete gol s kazenskim strelom (pod pogojem, da ne nameravate preiti na soigrača ali premakniti žoge proti regiji, iz katere imajo drugi žaljivi člani boljše možnosti za točkovanje). Vaša prva strategija bi lahko bila, da greste s surovo silo in samo poskušate s silo udariti. Če ste pametni, lahko uporabite neko tehniko, da zvijte žogo okoli vseh ovir z notranjimi ali zunanjimi stopali. In če vi resnično imajo nekaj spretnosti, lahko zavrtite to kroglo in jo naredi nepredvidljivo povečavo po zraku.

Ta zadnja metoda je še posebej zanimiva. Nasprotniki morajo ostati 10 metrov stran od žoge in se ne morejo približati, dokler ni žoga v igri. Včasih nasprotna ekipa zbere večino ali vse igralce, da oblikujejo nekakšno človeško steno, da bi blokirali neposreden udarec - prisilili so brcnika, da se zateče k drugi ali tretji meti.

(Na tej točki je vredno zagotoviti hiter primer fizike nogometa. Ne skrbite, to ne bo zapleteno.)

Prvi del se nanaša na Newtonov zakon inercije, ki navaja, da vsak objekt v miru ostane v mirovanju, in vsak predmet v gibanju ostane v gibanju, če na njega ne deluje druga sila. Ko pride do prostega strela, je sila, ki povzroči, da se žoga premakne navzgor in pospeši, stopala igralca, sile, ki upočasnijo žogo, ko se premikajo po zraku, vključujejo upor in trenje, ki ga povzroča veter in gravitacija.

Naslednji korak je koncept zagona, ki ste ga morda nekoč zapomnili kot hitrost objekta, ki je njegova masa. Igralčevo stopalo, ki se premika po zraku, lahko prenese zagon iz sebe na žogo, ki jo udari. Če se krogla premika hitreje ali višje skozi zrak, potrebuje več zagona, tako da mora igralec udariti žogo z večjo silo. Če poskušate žogico upogniti ali jo zavrteti (ali oboje), morate ne le povečati silo, temveč jo tudi uravnotežiti s svojo modro tehniko stopal. Prekleta stvar.

Učinek Magnusa

To osnovno razumevanje fizike nas pripelje do velike tamale: Magnusovega učinka, ki pojasnjuje, kako lahko igralec v prostem udarcu upogne žogo v postanek. Ko se nogometna žogica premika po zraku, je zrak tisti, ki začne prevzemati in premikati - ali v tem primeru, krivulje - žogica po lastni želji.

Če želite začeti, mora kicker postaviti žogico na žogo, ko jo on ali ona udari. V bistvu, zgornji del kroglice povzroči, da se zrak okoli vrha premika manj kot zrak okoli spodnje polovice. Tangencialna hitrost krogle v zgornji polovici je nasproti pretoku zraka, tangencialna hitrost spodnje polovice pa je v isti smeri pretoka zraka.

To neravnovesje pomeni, da je pritisk na kroglo na vrhu večji. Magnusov učinek postane bolj viden in opazen, ko krogla izgubi hitrost - ker se na neki točki gibanje zraka premika proti vrtenje se ustavi. Neravnovesje pritiska je povečano in ustvarja silo na kroglo, ki deluje tako navzdol kot proti strani krogle, ki se uporablja za ustvarjanje nasprotnega pretoka zraka. Ko nogometni igralec ustvari vrtenje v nasprotni smeri urinega kazalca, Magnusova sila deluje levo na kroglo, zaradi česar se žogica zavije levo - in obratno.

Ker se Magnusov učinek povečuje z zmanjševanjem hitrosti, opazite, da se krivulja v krogli dogaja veliko hitreje, ko se žoga začne spuščati nazaj proti zemlji. Krivulja na žogici se med letom oteži in oteži, s tem da golca in druge obrambne igralce v bližini zavara s pravilnim sledenjem, ko se premika navzdol. Če uporabite pravo količino sile, ki bo zagotovila, da bo žoga pravočasno padla v mrežo, boste ustvarili prosti strel, za katerega se zdi, da ima svoje življenje in um.

Glejte enega najbolj znanih primerov Magnusovega učinka, v prostem udarcu brazilskega igralca Roberta Carlosa iz leta 1997 proti Franciji.

Takšnega ni lahko obvladati, toda rezultat je lahko uničujoče čudovit - in smešen fizikalno - v prostem udarcu.