Football physics: The "impossible" free kick - Erez Garty

פיזיקת כדורגל: הבעיטה החופשית הבלתי אפשרית - ארז גרטי

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Tal Dekkers

In 1997, in a game between France and Brazil,

ב 1997, במשחק בין צרפת לברזיל,

a young Brazilian player named Roberto Carlos

שחקן ברזילאי צעיר בשם רוברטו קרלוס

set up for a 35 meter free kick.

התכוננן לבעיטה חופשית ממרחק 35 מטר.

With no direct line to the goal,

ללא קו ישיר לשער,

Carlos decided to attempt the seemingly impossible.

קרלוס החליט לנסות את הבלתי אפשרי.

His kick sent the ball flying wide of the players,

הבעיטה שלו שלחה את הכדור לטיסה רחבה מעבר לשחקנים,

but just before going out of bounds, it hooked to the left

אבל ממש לפני שיצא מהטווח, הוא התעקל לשמאל

and soared into the goal.

והתעופף לתוך השער.

According to Newton's first law of motion,

לפני החוק הראשון של ניוטון,

an object will move in the same direction and velocity

עצם ינוע באותו כיוון ומהירות

until a force is applied on it.

עד שכוח יופעל עליו.

When Carlos kicked the ball, he gave it direction and velocity,

כשקרלוס בעט את הכדור, הוא נתן לו כיוון ומהירות,

but what force made the ball swerve

אבל איזה כוח גרם לכדור לסטות

and score one of the most magnificent goals in the history of the sport?

ולהבקיע אחת מהשערים הכי יפים בהסטוריה של הספורט?

The trick was in the spin.

הטריק היה הסיבוב.

Carlos placed his kick at the lower right corner of the ball,

קרלוס מיקם את הבעיטה בפינה הימנית התחתונה של הכדור,

sending it high and to the right, but also rotating around its axis.

ושלח אותו גבוה ולימין, אבל גם סיבב אותו סביב צירו.

The ball started its flight in an apparently direct route,

הכדור התחיל את מעופו במה שנראה כמו קו ישר,

with air flowing on both sides and slowing it down.

עם אויר זורם משני צידיו ומאט אותו.

On one side, the air moved in the opposite direction to the ball's spin,

מצד אחד, האויר נע בכיוון הפוך לסיבוב הכדור,

causing increased pressure,

מה שגורם ללחץ מתגבר,

while on the other side, the air moved in the same direction as the spin,

בעוד שמהצד השני, האויר נע באותו כיוון כמו הסיבוב,

creating an area of lower pressure.

מה שיצר אזור של לחץ נמוך יותר.

That difference made the ball curve towards the lower pressure zone.

ההפרש הזה גרם לכדור להתעקל לכיוון אזור הלחץ הנמוך.

This phenomenon is called the Magnus effect.

התופעה הזו נקראת אפקט מגנוס.

This type of kick, often referred to as a banana kick,

את הסוג הזה של בעיטה, שהרבה פעמים מתייחסים אליה כבעיטת בננה,

is attempted regularly,

מנסים באופן שוטף,

and it is one of the elements that makes the beautiful game beautiful.

וזה אחד האלמנטים שעושה את המשחק היפה הזה ליפה.

But curving the ball with the precision needed

אבל לסובב את הכדור עם הדיוק הנדרש

to both bend around the wall and back into the goal is difficult.

כדי גם לסובב סביב החומה וחזרה לתוך השער זה קשה.

Too high and it soars over the goal.

גבוה מדי והוא יעבור מעל השער.

Too low and it hits the ground before curving.

נמוך מדי והוא יפגע באדמה לפני ההתעקלות.

Too wide and it never reaches the goal.

רחב מדי והוא לא יגיע לשער לעולם.

Not wide enough and the defenders intercept it.

לא רחב מספיק והמגינים יעצרו אותו.

Too slow and it hooks too early, or not at all.

לאט מדי והוא יתעקל מוקדם מדי, או לא בכלל.

Too fast and it hooks too late.

מהר מדי וההתעקלות תהיה מאוחר מדי.

The same physics make it possible

אותה פיזיקה הופכת את זה לאפשרי

to score another apparently impossible goal,

להבקיע שער בלתי אפשרי נוסף,

an unassisted corner kick.

בעיטת קרן ללא סיוע.

The Magnus effect was first documented by Sir Isaac Newton

אפקט מגנוס תועד לראשונה על ידי סר אייזק ניוטון

after he noticed it while playing a game of tennis back in 1670.

אחרי שהבחין בו בעודו משחק טניס ב 1670,

It also applies to golf balls, frisbees and baseballs.

זה מייושם גם לכדורי גולף, צלחת מעופפת ובייסבול.

In every case, the same thing happens.

בכל מקרה, אותו דבר מתרחש.

The ball's spin creates a pressure differential in the surrounding air flow

הכדור המסתובב יוצר הפרש לחצים בזרימת האויר המקיפה

that curves it in the direction of the spin.

שמעקלת אותו בכיוון הסיבוב.

And here's a question.

והנה השאלה.

Could you theoretically kick a ball hard enough

האם תוכלו תאורטית לבעוט בכדור חזק מספיק

to make it boomerang all the way around back to you?

כדי לגרום לו לעוף כמו בומרנג כל הדרך חזרה אליכם?

Sadly, no.

למרבה הצער, לא.

Even if the ball didn't disintegrate on impact,

אפילו אם הכדור לא היה מתפורר מהפגיעה,

or hit any obstacles,

או פוגע במכשולים,

as the air slowed it,

כשהאויר מאט אותו,

the angle of its deflection would increase,

הזוית של ההטיה היתה גדלה,

causing it to spiral into smaller and smaller circles

מה שהיה גורם לו להסתחרר למעגלים קטנים יותר ויותר

until finally stopping.

עד שלבסוף היה עוצר.

And just to get that spiral,

ורק כדי לקבל את הספירלה הזו,

you'd have to make the ball spin over 15 times faster

הייתם צריכים לגרום לכדור להסתובב מהר פי 15

than Carlos's immortal kick.

מהבעיטה האלמותית של קרלוס.

So good luck with that.

אז בהצלחה עם זה.