Vật Lý Bóng Đá: Cú sút không tưởng-Erez Garty

Xem đầy đủ bài giảng tại: http://ed.ted.com/lessons/football-physics-the-impossible-free-kick-erez-garty
Năm 1997, cầu thủ người Brazil Roberto Carlos hưởng cú đá phạt 35m với không cách nào vào thẳng khung thành. Cú sút của anh vòng qua khỏi đối phương, và ngay lúc sắp ra ngoài, nó vòng bay vào khung thành. Làm sao có thể? Eeez Garty giải thích hiện tượng vật lý đằng sau bàn thắng không tưởng này.

Năm 1997, trong một trận đấu giữa
Brazil và Pháp,

một cầu thủ trẻ người Braxin
Roberto Carlos

đã thực hiện một cú sút phạt thành bàn
ở khoảng cách 35m.

Vì không có đường bay thẳng vào gôn

nên Carlos quyết định thực hiện điều
dường như không tưởng này.

Cú sút của anh đưa quả bóng
bay vòng qua các cầu thủ hàng rào

nhưng ngay khi chuẩn bị ra ngoài,
nó ngoặt sang bên trái

và liệng vào khung thành

Theo định luật 1 về chuyển động của Newton

một vật thể sẽ giữ nguyên hướng và vận tốc

cho đến khi có lực tác dụng lên nó

Khi Carlos sút bóng,
anh tạo cho nó hướng di chuyển và vận tốc

nhưng lực nào ngoặt quả bóng đi

và tạo ra một trong những
bàn thắng đẹp nhất trong lịch sử bóng đá

Câu trả lời là sự xoáy.

Carlos đá vào góc phải dưới của quả bóng,

làm nó bay lên cao và về bên phải
đồng thời cũng quay quanh trục của nó.

Qủa bóng bắt đầu bay theo một đường
dường như là thẳng

với luồng không khí ở cả hai phía
làm nó chậm lại

Một bên, luồng không khí chạy ngược chiều
với vòng xoáy của quả bóng,

làm tăng áp lực,

nhưng ở bên kia, luồng không khí di chuyển
cùng chiều với vòng xoáy,

tạo ra một không gian áp lực thấp hơn.

Sự chênh lệch đó đá khiến quả bóng
hướng về phía có áp lực thấp hơn.

Hiện tượng này là hiệu ứng Magnus

Kiểu đá này,
thường được gọi là kiểu trái chuối

thường được thực hiện rất nhiều,

và là một trong những điều làm trận đấu
trở nên hấp dẫn hơn.

Nhưng,
lái quả bóng với sự chính xác cần thiết

để bay vòng qua hàng rào và
bay trở lại gôn là rất khó.

Nếu đá quá cao, nó bay vút ra ngoài

Quá thấp, nó chạm đất trước khi bay vòng.

Quá rộng, nó không thể vươn tới gôn.

Quá hẹp và hậu vệ sẽ cản được nó.

Quá chậm,
nó cong quá sớm hoặc không kịp cong.

Quá nhanh, nó cong quá muộn.

Vật lý học khả thi hóa việc thực hiện

một bàn thắng khác thoạt nhìn
tưởng như là không thể:

phạt góc.

Hiệu ứng Magnus được chứng minh bởi
ngài Issac Newton

sau khi ông ấy để ý
khi đang chơi tennis năm 1670

Nó cũng đúng với gôn, dĩa hay bóng chày.

Ở mỗi trường hợp, mọi việc xảy ra như nhau

Quả bóng xoáy tạo ra sự chênh lệch áp lực
của các luồng khí quanh nó

và bẻ cong đường đi của nó
theo chiều của vòng xoáy

Và câu hỏi ở đây là

về mặt lý thuyết,
liệu bạn có thể sút bóng đủ mạnh

để nó vòng lại ngay chỗ bạn không?

Tiếc thay, không thể

Thậm chí nếu quả bóng không bị ảnh hưởng,

hay bị ngăn cản,

khi không khí làm chậm quả bóng

góc chệch sẽ tăng dần

làm bóng bay theo những vòng tròn nhỏ dần

cho tới khi dừng hằn.

Và để làm được điều đó

bạn phải đá bóng quay nhanh gấp 15 lần

cú sút huyền thoại của Carlos

Vậy nên, chúc may mắn.