Fyzika futbalu Freak zadarmo kopy

Portugalsko sa umiestnilo na vrchole v nedeľňajšom finále Majstrovstiev Európy 2016. Zápas smeroval k ďalšiemu obávanému penalizačnému úderu, kým sa portugalskému Ederovi podarilo do 109 minút minúť loptu do ľavého dolného rohu francúzskej siete. Bez hviezdneho hráča Cristiana Ronalda sa krajine podarilo prekonať Francúzsko a byť pomazaný za najlepší tím v Európe.

Táto hra však divákom nedala možnosť sledovať jeden z najúžasnejších okuliarov futbalu: voľné kopy, ktoré sa zdajú byť v rozpore so zákonmi fyziky. Žiadne starosti, hoci: Zvyšok turnaja mal určite rekordný počet týchto krás (Štyri, všetci v skupinovej fáze). Tam bol Bale of Wales vs Slovensko a vs Anglicko, Dier Anglicka vs Rusko a Dzsudzsák z Maďarska vs Portgual. V Premier League bol Dimitri Payet z West Ham United tohtoročným majstrom voľného kopu:

Pre nezasvätených je voľný kop spôsob, ako znovu spustiť hru po tom, čo rozhodca zavolá rozhodcu. Voľné kopy môžu byť priame (v ktorých môže byť strelený gól) priamo z kopu) alebo nepriame (kde lopta musí byť odovzdaná pred pokusom o skórovanie).

(A ak ste skutočný noob, pokiaľ ide o futbal, dovoľte mi najprv objasniť, že voľné kopy sú odlišné od trestných kopov, v ktorých sa faul vyskytuje v trestnom boxe brániacim tímom a útočný tím má šancu skóre bez zásahu zo strany hráčov okrem brániaceho brankára.)

K voľnému kopu dochádza všade, kde bol faul spáchaný. Veci sa stávajú zaujímavými, keď sa faul dopustí člen obranného tímu v tesnej blízkosti svojho vlastného gólu - čím sa trestnému činu dáva šanca priamo skórovať.

Tam sú v podstate tri široké techniky skóre prostredníctvom trestného kopu (za predpokladu, že nie ste v pláne prejsť na spoluhráč alebo lob loptu do oblasti, z ktorej ostatní útoční členovia majú väčšiu šancu na skóre). Vašou prvou stratégiou by mohlo byť ísť s hrubou silou a pokúsiť sa prinútiť loptu priamo k silnému kopu. Ak ste zdatní, môžete použiť nejakú techniku ​​na zvlnenie lopty okolo prekážok pomocou vnútornej alebo vonkajšej časti chodidla. A ak ste naozaj mať nejaké zručnosti, môžete točiť, že loptu a aby sa priblížiť vzduchom nepredvídateľne.

Zvlášť zaujímavá je posledná metóda. Oponenti musia zostať 10 yardov od lopty a nemôžu sa pohnúť bližšie, kým sa lopta nedostane do hry. Niekedy súperiaci tím zbiera väčšinu alebo všetkých svojich hráčov, aby vytvorili akúsi ľudskú stenu, aby blokovali priamy zásah - nútia kickera uchýliť sa k druhej alebo tretej možnosti.

(V tomto bode stojí za to poskytnúť rýchly základ pre fyziku futbalu. Neboj sa, to nebude komplikované.)

Prvá časť sa týka Newtonovho zákona zotrvačnosti, ktorý uvádza, že akýkoľvek objekt v pokoji zostane v pokoji a akýkoľvek predmet v pohybe zostane v pohybe, pokiaľ naň nebude pôsobiť iná sila. Keď dôjde k voľnému kopu, sila, ktorá robí loptu pohybom hore a zrýchľuje, je noha hráča a sily spomaľujúce loptu nadol, keď sa pohybuje vzduchom, zahŕňajú ťahanie a trenie spôsobené vetrom a gravitáciou.

Ďalej hore, pojem hybnosti, ktorý by ste mohli mať raz zapamätal ako rýchlosť objektu krát jeho hmotnosť. Noha hráča pohybujúca sa vzduchom môže prenášať hybnosť zo seba na loptu, ktorú udrie. Urobiť loptu pohybovať rýchlejšie alebo vyššie vzduchom vyžaduje väčšiu hybnosť, takže hráč musí zasiahnuť loptu s väčšou silou. Ak sa pokúšate stočiť loptu nahor alebo ju otočiť (alebo oboje), musíte nielen vynaložiť viac sily, ale aj vyrovnať, že s vašou šikovnou technikou. Tricky veci.

Magnusov efekt

Že základné chápanie fyziky nás privádza k veľkému tamale: Magnusov efekt, ktorý vysvetľuje, ako je hráč schopný ohnúť loptu do bránky počas voľného kopu. Keď sa futbalový loptu pohybuje vzduchom, je to vzduch, ktorý sa začína brať a pohybuje - alebo v tomto prípade krivky - loptu podľa vlastných predstáv.

Ak chcete začať, kicker musí dať točiť na loptu, keď ho udrie. V podstate horná rotácia lopty spôsobuje, že vzduch okolo vrchu sa pohybuje menej ako vzduch okolo spodnej polovice. Tangenciálna rýchlosť gule v hornej polovici je proti prúdu vzduchu a tangenciálna rýchlosť spodnej polovice je v rovnakom smere prúdenia vzduchu.

Táto nerovnováha znamená, že tlak na guli je v hornej časti väčší. Efekt Magnus sa stáva výraznejším a zreteľnejším, pretože lopta stráca rýchlosť - pretože v určitom bode sa prúdenie vzduchu, ktoré sa pohybuje proti rotácia sa zastaví. Tlaková nerovnováha je zvýšená a vytvára silu na guli, ktorá pôsobí tak smerom dole, ako aj proti strane gule, ktorá sa používa na vytvorenie protichodného prúdenia vzduchu. Keď kop kopu futbalistu vytvorí proti smeru hodinových ručičiek otáčanie, Magnusova sila pôsobí vľavo na guli, čo spôsobuje, že sa lopta zahýba doľava - a naopak.

Pretože Magnusov efekt narastá s klesajúcou rýchlosťou, všimnete si krivku v loptičke, ktorá sa deje oveľa rýchlejšie, keď sa lopta začína vracať späť k zemi. Krivka na loptičke sa počas letu stáva ťažšou a ťažšou, oklamať brankára a ďalších blízkych obrancov, aby ho správne sledovali pri pohybe nadol. Ak použijete tú správnu silu, ktorá zaistí, že lopta bude časom klesať do siete, vytvoríte voľný kop, ktorý má svoj vlastný život a myseľ.

Hľa, jeden z najslávnejších príkladov Magnusovho efektu, v brazílskom hráčovi Roberto Carlosovi 1997 voľný kop proti Francúzsku.

Nie je ľahké zvládnuť niečo také, ale výsledok môže byť devastačne úžasný - a smiešne fyzika-vzdorujúci - počas voľného kopu.