Физиката на футбола Freak Free Kicks

Португалия излезе на върха по време на финала за Европейското първенство през 2016 г. в неделя вечер. Мачът бе насочен към това да бъде решен с още един ужасен дузпил, преди Португалия Едер да успее да забие топката в долния ляв ъгъл на мрежата на Франция на 109-та минута. Без звездния играч Кристиано Роналдо, страната успя да изпревари Франция и да бъде помазан за най-добрия отбор в Европа.

Но тази игра не дава възможност на зрителите да гледат един от най-омагьосващите футболни очила: свободните ритници, които сякаш се противопоставят на законите на физиката. Не се тревожа обаче: Останалата част от турнира със сигурност имаше рекорден брой от тези красавици (четири, всички в груповата фаза). Имаше Бейл от Уелс срещу Словакия и Англия, Dier на Англия срещу Русия и Dzsudzsák от Унгария срещу Portgual. А във Висшата лига Димитри Пайе от Уест Хем беше тазгодишният господар на свободния удар:

За непосветените, свободен удар е начин за рестартиране на играта, след като съдията извика фал. Свободните удари могат да бъдат директни (в които може да бъде отбелязан гол) пряко от удара) или индиректно (когато топката трябва да бъде премината, преди да може да се направи опит да се отбележи).

(А ако сте истински ноб, когато става въпрос за футбол, нека първо да уточня, че свободните удари се различават от наказателните удари, при които се случва фал в наказателното поле от отбранителния отбор, а отборът на нападателя има шанс да без намеса от страна на играчи, с изключение на вратаря.

Свободен удар се случва навсякъде, където е бил извършен фалът. Нещата стават интересни, когато един член на отбранителния отбор се намира в непосредствена близост до тяхната собствена цел - като дава възможност на престъпника да получи пряк резултат.

Съществуват три основни техники, за да се вкара в дузпа (ако не планирате да преминете към съотборник или да преместите топката в посока към регион, от който другите офанзивни членове имат по-голям шанс да отбележат гол). Вашата първа стратегия може да бъде да отидете с груба сила и просто се опитайте да принудите топката директно с мощен удар. Ако сте разбиран, можете да използвате някаква техника, за да навиете топката около препятствия, като използвате вътрешната или външната страна на крака си. И ако ти наистина ли имаш някои умения, можеш да въртиш тази топка и да я накараш да променяш въздуха непредвидимо.

Този последен метод е особено интересен. Противниците трябва да стоят на 10 ярда от топката и не могат да се придвижват по-близо, докато топката е в игра. Понякога противниковият екип събира повечето или всичките си играчи, за да образуват някаква човешка стена, за да блокират пряк удар - принуждавайки кикера да прибегне до втория или третия вариант на ритане.

(В този момент си струва да се даде бърз пример за физиката на футбола. Не се притеснявайте, това няма да бъде сложно.)

Първата част е свързана с инерционния закон на Нютон, който гласи, че всеки обект в покой остава в покой и всеки движещ се обект остава в движение, освен ако върху него не действа друга сила. Когато става въпрос за свободен удар, силата, която кара топката да се движи нагоре и да се ускори, е крак на играч, а силите, които забавят топката надолу, докато се движат във въздуха, включват влачене и триене, причинено от вятър и гравитация.

Следва концепцията за инерция, която някога сте можели да запомните като скорост на обекта, умножен по масата му. Кракът на играча, движещ се по въздуха, може да прехвърли инерцията от себе си към топката, която удари. Осъществяването на топката се движи по-бързо или по-високо чрез въздуха изисква повече инерция, така че играчът трябва да удари топката с повече сила. Ако се опитвате да навийте топката или да я завъртите (или и двете), трябва не само да упражните по-голяма сила, но и да балансирате с техниката на ловките си крака. Неприятни неща.

Ефектът на Магнус

Това основно разбиране за физиката ни довежда до големия тамал: ефекта на Магнус, който обяснява как един играч може да огъне топката в стълба на вратата по време на свободен удар. Когато футболна топка се движи във въздуха, въздухът започва да поема и да се движи - или в този случай, криви - топката по свой вкус.

За да започне, кикърът трябва да сложи въртене на топката, когато го удари. По принцип, върхът на топката кара въздуха около върха да се движи по-малко от въздуха около долната половина. Тангенциалната скорост на топката в горната половина е противоположна на въздушния поток, а тангенциалната скорост на долната половина е в същата посока на въздушния поток.

Този дисбаланс означава, че натискът върху топката е по-голям в горната част. Ефектът на Магнус става по-забележим и забележим, когато топката губи скорост - защото в някакъв момент въздушният поток, който се движи срещу завъртането е спряно. Дисбалансът на налягането се усилва и създава сила върху топката, която действа както надолу, така и срещу страната на топката, която се използва за създаване на противоположен въздушен поток. Когато ударът на футболиста създава завъртане обратно на часовниковата стрелка, силата на Магнъс действа на ляво на топката, което води до изкривяване на лявата му страна и обратно.

Тъй като ефектът на Магнус се увеличава с намаляването на скоростта, забелязвате, че кривата в топката се случва много по-бързо, когато топката започне да се връща обратно към земята. Кривата на топката става по-трудна и по-трудна по време на полет, заблуждавайки вратаря и другите близки защитници от правилното проследяване, докато се движи надолу. Ако приложите точното количество сила, което да гарантира, че топката ще се придвижи надолу в мрежата във времето, ще произведете свободен удар, който изглежда има свой собствен живот и ум.

Ето един от най-известните екземпляри на ефекта на Магнус, в свободен удар на бразилския играч Роберто Карлос от Франция през 1997 година.

Не е лесно да овладеете нещо подобно, но резултатът може да бъде опустошително великолепен - и абсурдно физически противник - по време на свободен удар.