Fani piłki nożnej na pewno pamiętają niesamowitego gola strzelonego w 1997 roku przez reprezentanta Brazylii Roberto Carlosa w meczu z Francją. Piłkarz wykopał piłkę z rzutu wolnego i z odległości 35 metrów trafił do bramki. Ale jak trafił! Kopnięta z ogromną siłą piłka o metr minęła mur Francuzów i kiedy wszystkim wydawało się, że poleci w trybuny, skręciła i ocierając się o słupek, wylądowała w siatce. Bramkarz Fabien Barthez nie zdążył nawet zareagować, podczas gdy stojący 10 metrów od bramki chłopiec do podawania piłki zrobił gwałtowny unik. Francuzi byli skonsternowani, aż w końcu uznali, że Brazylijczykowi wyjątkowo dobrze udał się trik, z którego słynął.
Po 13 latach zespół francuskich fizyków z École Polytechnique w Palaiseau raz jeszcze przeanalizował lot piłki. Werdykt: Carlos genialnie podkręcił piłkę. Ale w żadnym razie nie był to szczęśliwy traf, bo stoją za tym twarde prawa fizyki. Wyniki badań opublikowało pismo "New Journal of Physics".
Piłka w wodzie
Badacze najpierw odwzorowali komputerowo lot piłki kopniętej zewnętrzną stroną lewej stopy piłkarza. Na początku wyglądało to po prostu na solidne podkręcenie, ale piłka tuż przed bramką jeszcze mocniej zakręciła, dzięki czemu niespodziewanie znalazła się w siatce. To właśnie ten moment był najbardziej zastanawiający. Chcąc pokazać, jak wygląda idealny lot wirującej sfery, naukowcy postanowili wyeliminować turbulencje i wpływ grawitacji. Odwzorowali ten manewr w wodzie, za pomocą plastikowej piłki o takiej samej gęstości jak woda. To neutralne środowisko wyraźnie ukazało zjawisko nazwane przez naukowców spiralą wirującej piłki. Polega ono na tym, że im dłużej obracająca się piłka leci, tym bardziej zakrzywia się jej lot. Dzieje się tak dzięki oddziaływaniu siły prostopadłej do jej kierunku ruchu (w fizyce nazywa się to efektem Magnusa). Na boisku odpowiada za to tarcie powietrza o piłkę.
Strzał jak muszla ślimaka
"Jeśli strzał wykonany jest z wystarczająco dużej odległości i z ogromną siłą nadającą piłce odpowiednią prędkość, lot piłki może mieć niespodziewaną trajektorię" - napisał Christophe Clanet, jeden z autorów badań.
- Pokazaliśmy, że trajektoria lotu wirującej piłki jest spiralna, jak zwijająca się muszla ślimaka - dodał naukowiec w komentarzu dla serwisu BBC.
