Fizika fudbala: "nemogući" slobodan udarac - Erez Garti (Erez Garty)

Pogledajte celu lekciju: http://ed.ted.com/lessons/football-physics-the-impossible-free-kick-erez-garty

Godine 1997, brazilski fudbaler Roberto Karlos namestio se za slobodan udarac na 35 metara od gola, bez direktne linije šuta. Karlosov šut poslao je loptu daleko od igrača, ali tik pred izlazak van terena, ona je skrenula nalevo i uletela u mrežu. Kako je to uradio? Erez Garti opisuje fiziku koja se nalazi iza jednog od najveličanstvenijih golova u istoriji fudbala.

Lekcija: Erez Garti; animacija: TOGETHER.

Godine 1997, na utakmici
između Francuske i Brazila,

mladi igrač Brazila Roberto Karlos

nameštao se za slobodan udarac
sa 35 metara.

Bez direktne linije do gola,

Karlos je odlučio da pokuša
naizgled neverovatno.

Njegov udarac poslao je loptu
daleko od igrača,

ali tik pred izlazak iz terena,
ona je skrenula nalevo

i uletela u gol.

Po Njutnovom prvom zakonu kretanja,

objekat će se kretati
u istom pravcu i po istoj brzini

dok se na njega ne primeni sila.

Kada je Karlos šutnuo loptu,
odredio joj je pravac i brzinu,

ali koja sila je naterala loptu da skrene

i zada jedan od najveličanstvenijih golova
u istoriji ovog sporta?

Trik je bio u spinu.

Karlos je loptu šutnuo
u donjem desnom uglu,

poslavši je visoko nadesno,
ali i tako da se okreće oko svoje ose.

Lopta je sa letom počela
na naizgled pravoj putanji

i vazduh je strujao sa obe njene strane
i usporavao je.

Sa jedne strane, vazduh se kretao
u suprotnom pravcu od spina lopte,

tako dovodeći do povećanog pritiska

dok je sa druge strane vazduh
koji se kretao u pravcu spina

stvarao prostor nižeg pritiska.

Ta razlika naterala je loptu da skrene
ka zoni nižeg pritiska.

Ova pojava naziva se Magnusovim efektom.

Ova vrsta udarca,
koja se često naziva banana udarcem,

često se pokušava izvesti

i jedan je od elemenata
koji prelepu igru čini prelepom.

Ali skretanje lopte
sa neophodnom preciznošću

da se zaobiđe zid i da se ona
vrati u gol je komplikovano.

Previsoko i ona ode iznad gola.

Prenisko i ona udara u tlo
pre nego što skrene.

Preširoko i nikad neće stići do gola.

Nedovoljno široko i igrači odbrane
će je presresti.

Presporo i skrenuće prerano
ili neće skrenuti uopšte.

Prebrzo i skrenuće prekasno.

Ista vrsta fizike omogućava

postizanje još jednog
naizgled nemogućeg gola,

neasistiranog udarca iz kornera.

Ser Ajzak Njutn je prvi put
zabeležio Magnusov efekat

nakon što ga je primetio
na partiji tenisa 1670.

Takođe je primenjiv na loptice za golf,
bejzbol i na frizbije.

U svakom od ovih slučajeva
dešava se isto.

Spin lopte stvara pritisak diferencijalan
u odnosu na okolni tok vazduha

koji skreće loptu u pravcu spina.

Evo pitanja.

Da li biste teoretski mogli
da šutnete loptu dovoljno jako

da se vrati skroz do vas poput bumeranga?

Nažalost, ne.

Čak i kada se lopta ne bi
raspala pri udarcu,

ili se susrela s nekom preprekom,

kako bi je vazduh usporavao,

ugao skretanja bi se povećavao

zbog čega bi kružila
u sve manjim krugovima

dok konačno ne bi stala.

A samo da biste dobili to kruženje,

morali biste da dovedete loptu
do spina 15 puta bržeg

od Karlosovog besmrtnog šuta.

Stoga, srećno s time.