Gumiparittyával modellezték Roberto Carlos csodagólját

Francia fizikusok 13 év után megfejtették a titkát annak a bámulatos gólnak, amelyet Roberto Carlos lőtt szabadrúgásból 1997. június 3-án a francia fociválogatott hálójába. A labda kör helyett spirális pályára került, ami csak ebben a sportágban fordulhat elő.

A bődületes erejű lövéseiről ismert brazil hátvéd 35 méterre Fabien Barthez kapujától 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 tűnt, hogy el fog suhanni a kapu mellett, ám nagyjából az ötös vonal magasságában a pályaív görbülete hirtelen leszűkült, s a játékszer - 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 szabadrúgás góljára - írta a Süddeutsche Zeitung.

A fizikában közismert a Magnus-hatás néven 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 parittyán lévő gumi feszességének beállításával tudtak változtatni a fizikusok. Néhány kísérletben a perdület olyan mértékben befolyásolta a golyó pályáját, hogy az nem jutott le a tartály fenekére, hanem visszakanyarodva kirepült a vízből.

Tournoi de France, 1997

Az École Polytechnique szakemberei képletet is találtak, amelynek segítségével kísérleteik eredményét át tudták számítani különböző labdajátékokra, mint tenisz, kosárlabda, röplabda vagy éppen labdarúgás. A játékszerek 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 maga a játéktér. Teniszben háromszoros pályahosszúságra volna szükség ahhoz, hogy egy csavartan 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. A bőrgolyót mindenesetre 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 összejött" - kommentálta a 13 évvel ezelőtti szabadrúgást Christophe Clanet.