Fizyka piłki - 1

1. Podkręcana piłka – jak skręcać piłką?

Fizyka w grze w nogę daje o sobie znać dopiero, gdy na boisku stanie się coś nieprzewidywalnego. Wtedy niewtajemniczony kibic zdaje sobie sprawę z tego… że czegoś tutaj nie rozumie. W czasie Mistrzostw Świata w 1998 roku, Brazylijczyk Roberto Carlos strzelając gola kopnął piłkę nadając jej odpowiednią rotację i prędkość, że ta najpierw ominęła mur piłkarzy z prawej strony, a później nagle skręciła w lewo i ku totalnemu zdziwieniu bramkarza wpadła do siatki.

Z triku Carlosa nic by nie wyszło, gdyby w nogę grano w próżni. Wtedy na piłkę w ruchu działałaby jedynie siła grawitacji, a ruch byłby całkowicie przewidywalny. Piłkarze jednak całe szczęście w próżni nie grają. Piłkarz kopiąc piłkę potrafi nadać jej spin, potrafi spowodować, że ta zaczyna wirować. A wtedy dzieją się (prawie) cuda.

Piłka wirując wokół własnej osi powoduje, że prędkość powietrza, które ją opływa nie jest jednakowa po każdej stronie. Powietrze przepływa szybciej po tej stronie, po której ruch powierzchni piłki jest zgodny z ruchem powietrza. Analogicznie, względem piłki powietrze płynie wolniej po tej stronie, po której ruch powierzchni piłki jest przeciwny ruchowi powietrza. Ta różnica w prędkości opływu powietrza powoduje, że po tej stronie, po której powietrze szybciej opływa piłkę jest niższe ciśnienie (wynika to z prawa Bernouilliego). Tak więc, po jednej stronie piłki ciśnienie jest niższe, a po drugiej wyższe. Ta różnica ciśnień powoduje powstanie siły skierowanej od strony wyższego ciśnienia, w kierunku niższego. To siła Magnusa (Gustav Magnus, niemiecki fizyk, który w połowie XIX wieku zajmował się… balistyką)

Piłkę można „podkręcić” w zasadzie w każdym kierunku. A wszystko po to, by zmylić bramkarza, przecież on nie wie w którą stronę piłka wiruje. Odpowiednio podkręcona piłka, potrafi zmienić swoją trajektorię lotu aż o 4 metry !