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

サッカーの物理：「ありえない」フリーキック ― エレズ・ガーティ

翻訳: Takamitsu Hirono 校正: Tomoyuki Suzuki

In 1997, in a game between France and Brazil,

1997年 フランスとブラジルの試合で

a young Brazilian player named Roberto Carlos

ロベルト・カルロスという名の 若いブラジルの選手が

set up for a 35 meter free kick.

35メートルのフリーキックを 準備していました

With no direct line to the goal,

ゴールまで直線的に入る コースはなかったので

Carlos decided to attempt the seemingly impossible.

カルロスは不可能にも見える 挑戦を決めました

His kick sent the ball flying wide of the players,

彼がボールを蹴ると 選手の右へと飛んでいくものの

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

ラインを割る直前で ボールは左に曲がり

and soared into the goal.

ゴールに吸い込まれたのです

According to Newton's first law of motion,

ニュートンの運動の第１法則によれば

an object will move in the same direction and velocity

物体は他の力が働かない限り

until a force is applied on it.

同じ方向と速度で動きます

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

カルロスがボールを蹴った時 彼はボールに方向と速度を与えました

but what force made the ball swerve

しかしどんな力がボールの進路を変え

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

サッカー史上で最高のゴールの１つを 生み出したのでしょうか？

The trick was in the spin.

その秘密は回転にあります

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

カルロスはボールの右下を蹴り

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

高く右側にボールを蹴りましたが 同時にボールを回転させていました

The ball started its flight in an apparently direct route,

見た目は直線的な進路で ボールは飛び始めましたが

with air flowing on both sides and slowing it down.

両側を流れる空気が ボールの動きを遅くしていきます

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

片側では空気の流れと ボールの動きは逆向きで

causing increased pressure,

圧力を増加させました

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

反対側では空気の流れと ボールの動きは同じで

creating an area of lower pressure.

圧力の低い場所を生み出したのです

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

この違いによりボールは 気圧の低い方向に向かって曲がりました

This phenomenon is called the Magnus effect.

この現象はマグヌス効果と呼ばれています

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

このタイプのキックは バナナキックとも呼ばれ

is attempted regularly,

頻繁に試され

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

素晴らしいゲームに彩りを加える 要素の一つです

But curving the ball with the precision needed

しかしボールを正確に曲げて

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

ディフェンダーの壁を巻いて ゴールに戻すことは困難です

Too high and it soars over the goal.

高すぎるとゴールバーを越えてしまい

Too low and it hits the ground before curving.

低すぎても曲がる前に 地面にぶつかってしまいます

Too wide and it never reaches the goal.

外に外しすぎるとゴールには届かず

Not wide enough and the defenders intercept it.

内側に蹴りすぎたら ディフェンダーに止められてしまいます

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

ボールが遅すぎると 早く曲がりすぎるか全く曲がらなくなり

Too fast and it hooks too late.

ボールが早すぎると 曲がるのが間に合いません

The same physics make it possible

同じ物理法則により

to score another apparently impossible goal,

不可能にも見える

an unassisted corner kick.

コーナーキックからの直接ゴールも 可能にします

The Magnus effect was first documented by Sir Isaac Newton

マグヌス効果はアイザック・ニュートン卿が 最初に発見しました

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

1670年にテニスをしていて 気がついたのです

It also applies to golf balls, frisbees and baseballs.

この法則はゴルフボール、フリスビー 野球にも当てはまります

In every case, the same thing happens.

いずれの場合でも同じことが起こります

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

ボールの回転が周囲の空気の流れの中で 気圧の違いを生み出し

that curves it in the direction of the spin.

回転の方向にボールが曲がるのです

And here's a question.

それでは問題です

Could you theoretically kick a ball hard enough

ボールを十分に強く蹴った場合

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

理論的にはブーメランのように 自分のところに戻ってくるのでしょうか？

Sadly, no.

残念ながら 答えはノーです

Even if the ball didn't disintegrate on impact,

もしボールが衝撃によって壊れたり

or hit any obstacles,

障害物に当たったりしなければ

as the air slowed it,

空気がボールの動きを遅くし

the angle of its deflection would increase,

ボールの曲がり方が大きくなり

causing it to spiral into smaller and smaller circles

どんどん小さな円となって 渦巻き状の軌跡を描き

until finally stopping.

最後には止まってしまいます

And just to get that spiral,

この渦巻きを得るためには

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

カルロスの不朽のキックよりも 15倍早いスピードで

than Carlos's immortal kick.

ボールを回転させる必要があります

So good luck with that.

うまくいくといいですね