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

축구 속 물리학: "불가능한" 프리킥 - Erez Garty

번역: 이 가람 검토: Sanghyun Hahn

In 1997, in a game between France and Brazil,

1997년, 프랑스와 브라질의 경기에서

a young Brazilian player named Roberto Carlos

젊은 브라질 선수, 호베르투 카를루스는

set up for a 35 meter free kick.

35미터 거리에서 프리킥을 준비합니다.

With no direct line to the goal,

골대로 가는 직선 경로는 없었습니다.

Carlos decided to attempt the seemingly impossible.

카를루스는 불가능해 보이는 것에 도전합니다.

His kick sent the ball flying wide of the players,

그의 킥은 공을 선수들 옆을 지나게 했지만

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

경계를 벗어나기 직전에 좌로 꺾었고,

and soared into the goal.

골대 안으로 들어갔습니다.

According to Newton's first law of motion,

뉴턴의 운동 제 1법칙에 의하면,

an object will move in the same direction and velocity

물체는 외부에서 힘을 가하지 않는 이상

until a force is applied on it.

가던 방향과 속도로 운동합니다.

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

카를루스가 공을 찼을 때, 그는 방향과 속도를 부여했습니다.

but what force made the ball swerve

어떤 힘이 공의 방향을 바꾸게 해서

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

스포츠 역사에서 가장 멋진 득점 중 하나로 기록되었을까요?

The trick was in the spin.

트릭은 회전이었습니다.

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

카를루스는 공의 우측 하단을 찼습니다.

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

공을 오른쪽 높이 보냄과 동시에 그 축을 기준으로 회전하게 했죠.

The ball started its flight in an apparently direct route,

공은 직선 경로로 비행을 시작했습니다.

with air flowing on both sides and slowing it down.

공기가 양쪽에서 흘러서 공의 속도를 느리게 했죠.

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

한 쪽에서는 공기가 공의 회전과 반대로 흐름으로써

causing increased pressure,

압력을 높였고,

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

반대 쪽에서는 공기가 회전과 같은 방향으로 흐름으로써

creating an area of lower pressure.

낮은 압력을 만들었습니다.

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

이 차이는 공이 압력이 낮은 쪽으로 꺾이게 만들었습니다.

This phenomenon is called the Magnus effect.

이 현상을 마그너스(Magnus) 효과라고 부릅니다.

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

바나나 킥이라고도 불리는 이런 종류의 킥은

is attempted regularly,

자주 시도되고,

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

아름다운 경기를 아름답게 만드는 요소 중에 하나입니다.

But curving the ball with the precision needed

하지만, 장애물을 피하고 다시 골대 안으로 들어가게

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

공을 꺾는 것은 매우 어렵습니다.

Too high and it soars over the goal.

너무 높다면 골대 위로 넘어가 버리고,

Too low and it hits the ground before curving.

너무 낮다면 골대에 닿기 전에 땅에 떨어집니다.

Too wide and it never reaches the goal.

너무 치우친다면 골대에 닿지도 못할 것이고,

Not wide enough and the defenders intercept it.

덜 치우친다면 수비수들이 막을 것입니다.

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

너무 느리다면 너무 일찍 꺾어지거나 꺾어지지 않고,

Too fast and it hooks too late.

너무 빠르다면 너무 늦게 꺾어집니다.

The same physics make it possible

이와 같은 물리 법칙이

to score another apparently impossible goal,

또다른 불가능해 보이는 득점을 가능케 했습니다.

an unassisted corner kick.

바로 어시스트 없는 코너킥이죠.

The Magnus effect was first documented by Sir Isaac Newton

마그너스 효과는 아이작 뉴턴 경에 의해 처음으로 기록되었습니다.

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

1670년 당시 그는 테니스를 치다가 발견했죠.

It also applies to golf balls, frisbees and baseballs.

이러한 것은 골프공, 프리즈비, 야구공에도 적용됩니다.

In every case, the same thing happens.

모든 경우에 같은 일이 벌어집니다.

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

공의 회전은 주위의 공기흐름에 압력차를 만들고,

that curves it in the direction of the spin.

그것은 회전 방향으로 공을 휘어지게 합니다.

And here's a question.

여기서 질문.

Could you theoretically kick a ball hard enough

이론적으로 공을 충분히 강하게 찬다면

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

부메랑처럼 다시 당신에게 돌아오게 할 수 있을까요?

Sadly, no.

안타깝지만, 아닙니다.

Even if the ball didn't disintegrate on impact,

공이 충격 때문에 산산조각나거나,

or hit any obstacles,

장애물에 부딪히지 않는다고 하더라도,

as the air slowed it,

공기가 공을 느리게 하면서

the angle of its deflection would increase,

공이 굴절되는 각도는 점점 커질 것입니다.

causing it to spiral into smaller and smaller circles

마지막에 멈출 때까지,

until finally stopping.

점점 더 작은 원을 돌게 만들죠.

And just to get that spiral,

그리고 그런 나선을 만들기 위해서는

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

역사에 길이 남을 카를루스의 킥보다

than Carlos's immortal kick.

공을 15배 이상 더 빠르게 회전시켜야 하죠.

So good luck with that.

행운을 빕니다.