Labdarúgás: megfejtették Roberto Carlos góljának titkát

A bődületes erejű lövéseiről ismert brazil hátvéd Fabien Barthez kapujától 35 méterre állította le a labdát, gondosan ügyelve a szelep elhelyezkedésére. A kezdőkörből futott neki a rúgásnak, bal külsővel telibe találva a labdát, amely jobbról megkerülte a négytagú francia sorfalat. Ívéből úgy látszott, hogy el fog suhanni a kapu mellett, ám nagyjából az öt és feles vonalának magasságában a pályaív görbülete hirtelen leszűkült, s a labda – a mozdulatlan Barthez legnagyobb meglepetésére – a bal kapufa belső oldaláról a hálóba vágódott.

Szakemberek sokáig tanácstalanul álltak a káprázatos teljesítmény előtt: sokan úgy vélték, hogy Roberto Carlos lövése „felrúgta a fizika törvényeit”. Francia fizikusok ezt nem hagyhatták annyiban, és évekig tartó próbálkozás után magyarázatot találtak az „évtized szabadrúgásgóljára” – írta a Süddeutsche Zeitung.

A fizikában közismert a Magnus-hatás az iskolában is tanított jelenség. Ennek lényege, hogy egy önmaga tengelye körül forgó gömb (labda) egyenes vonalú mozgás helyett ívelt pályát ír le, mert felületére a forgás következtében nem egyformán hat a súrlódási erő. A röppálya ívét végső soron az aerodinamika (légellenállás, súrlódás) és a gravitációs erő közötti kölcsönhatás szabja meg.

„A brazil hátvéd olyan erősen megcsavarta a labdát, hogy az nem kör, hanem spirál alakú pályára került. Ez csakis azért sikerülhetett, mert a kaputól mért távolság meglehetősen nagy volt, és mert Roberto Carlos hatalmas erővel találta el a labdát” – magyarázta a fantasztikus lövést Christophe Clanet, a paliseau-i École Polytechnique fizikusa.

Clanet és kollégái kísérlettel igazolták a különös jelenséget. Gumiparittya segítségével műanyag golyókat lőttek bele egy vízzel teli tartályba. A golyók fajsúlya szinte azonos volt a vízével, így a vízben leírt pályájukat csak a perdület szabta meg, amelyet a fizikusok a parittyán lévő gumi feszességének beállításával tudtak változtatni. Néhány kísérletben a perdület olyan mértékben befolyásolta a golyó pályáját, hogy az nem jutott le a tartály fenekére, hanem visszakanyarodva kirepült a vízből.

Az École Polytechnique szakemberei képletet is találtak, amelynek segítségével kísérleteik eredményét át tudták számítani különböző labdajátékokra, mint tenisz, kosárlabda, röplabda vagy éppen labdarúgás. A labdák méretét és súlyát, valamint a pálya méreteit tekintetbe véve hamar kiderült, hogy szinte egyetlen sportágban sem lehet kihasználni a Magnus-hatás meglepetésszerű következményeit. Röplabdában például a szervának kétszer olyan hosszúnak kellene lennie, mint a játéktérnek. Teniszben háromszoros pályahosszúságra volna szükség ahhoz, hogy egy csavarral megütött labda spirális pályára kerüljön.

A labdarúgók szerencsés helyzetben vannak: egy lövés, amelynek során az aerodinamika az ellenfél számára meglepő módon képes módosítani a labda röppályáját, bőven belefér a játéktér felébe. Mindenesetre a labdát igen keményen kell megrúgni, hogy a perdület gyorsan kifejthesse hatását – még mielőtt győz fölötte a nehézségi erő. A perdület ugyanakkor nem hathat túl gyorsan sem, mert akkor a meglepő „kanyar” csak az alapvonal mögött következik be.

„Az ideális tartomány meglehetősen szűk, de Roberto Carlos lövésénél minden megvalósult” – kommentálta a 13 évvel ezelőtti szabadrúgást Christophe Clanet.