En 1997, dans un match entre la France et le Brésil,
un jeune joueur brésilien du nom de Roberto Carlos
s'est mis en place pour tirer un coup franc à 35 mètres du but.
En l'absence de ligne droite entre le ballon et le but,
Carlos a décidé de tenter ce qui semble impossible.
Son coup de pied a envoyé le ballon au large du mur
mais juste avant de sortir des limites du terrain, il viré sur la gauche
et plongé dans le but.
Selon la première loi du mouvement de Newton,
un objet se déplace dans la même direction et à la même vitesse
jusqu'à ce qu'une force extérieure lui soit appliquée.
Quand Carlos a frappé le ballon, il lui a donné une direction et une vitesse.
Mais quelle force a dévié le ballon
pour marquer l'un des plus magnifiques buts de l'histoire de ce sport ?
L'astuce était dans l'effet donné à la balle.
Carlos a frappé son coup de pied dans la partie inférieure droite du ballon,
le propulsant en haut et à droite, mais également en rotation autour de son axe.
La balle a commencé sa course sur une trajectoire apparemment droite,
l'air circulant sur les deux côtés et ralentissant la balle.
D'un côté, l'air se déplaçait dans la direction opposée à la rotation du ballon,
provoquant une pression accrue,
mais de l'autre coté, l'air circulait dans le même sens que la rotation,
créant une zone de basse pression.
Cette différence provoque la déviation du ballon vers la zone de basse pression.
Ce phénomène est appelé l'effet Magnus.
Ce type de coup de pied, familièrement appelé « frappe banane »,
est tenté régulièrement,
et c'est l'une des pépites qui fait la beauté de ce jeu.
Mais incurver la trajectoire avec la précision nécessaire
pour à la fois contourner le mur et marquer un but est difficile.
Trop haut, et la balle s'envole au dessus du but.
Trop bas, et la balle touche le sol avant d'amorcer son virage.
Trop au large, et la balle n'atteint pas le but.
Pas assez au large, et la balle finit dans le mur.
Trop lente, et elle dévie trop tôt, ou pas du tout.
Trop vite, et elle dévie trop tard.
Les mêmes lois physiques rendent possible
de marquer un autre but apparemment impossible,
une frappe directe depuis le corner.
Isaac Newton a, le premier, étudié l'effet Magnus
après l'avoir remarqué en jouant au tennis en 1670.
Il s'applique également aux balles de golf, de baseball et aux frisbees.
Dans tous les cas, la même chose se produit.
La rotation de la balle crée une pression différentielle dans le flux d'air ambiant
qui incurve la trajectoire dans la direction de la rotation.
Et voici une colle:
en théorie, pourriez-vous frapper le ballon assez fort
pour le faire revenir à vos pieds, comme un boomerang ?
Malheureusement, la réponse est non.
Même si le ballon ne se désintégrait pas lors de l'impact,
ne touchait aucun obstacle,
l'air le ralentissant,
l'angle de déviation augmenterait,
l'amenant à parcourir une spirale vers son centre
jusqu'à l'arrêt final.
Et pour obtenir cette spirale,
il vous faudrait faire tourner la balle plus de 15 fois plus vite
que la frappe mythique de Roberto Carlos.
Alors, bonne chance !