Jak skręcać piłką? Fizyka w piłce nożnej cz. II

Fizyka w piłce nożnej 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 poprzednim wpisie na temat fizyki w piłce odpowiadałem na pytanie czy lepiej kopać piłkę mocno czy  słabo, by ta skutecznie trafiła do bramki. Dziś krótko opisuję, jak za pomocą podkręcenia piłki można zmylić przeciwnika i co z fizyka ma z tym wspólnego.

Przeczytaj artykuł Kopać mocno czy słabo? Fizyka w piłce nożnej cz. I

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.

Cuda na boisku – dobrze, że nie gramy w próżni!

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. Ta różnica powoduje że po przeciwnych stronach piłki panuje różne ciśnienie (wynika to z prawa Bernouilliego).  A różnica ciśnień – z kolei – powoduje powstanie… siły 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 !