Вчені пояснили неможливий гол Роберто Карлоса
«Неможливий» удар бразильця залишився в анналах футболу як курйоз і примха природи, між тим знайшлися люди, які прискіпливо описали його з точки зору фізики і математики (фото з сайту bbc.co.uk).
Крістоф Клане (Christophe Clanet) і його колеги з паризької політехнічної школи (École Polytechnique) вирішили розгадати таємницю удару Карлоса в одному з матчів турніру Tournoi de France. Для початку вони поставили серію дослідів з пластиковою кулькою, що переміщається у воді. Він був рівний з водою щільності і зберігав нейтральну плавучість, дозволяючи виміряти ефект від обертання кульки і взаємодії його з середовищем.
З'ясувалося, що в міру просування різко закрученої сфери вперед її поступальна швидкість падає набагато швидше темпу обертання навколо осі. Траєкторія закруглюється все сильніше і сильніше, слідуючи спіралі, на зразок раковини равлика. У випадку з м'ячем на нього крім аеродинамічних сил діє і тяжіння Землі. Але, пояснюють французи, при досить високій початковій швидкості (а Карлос завдав сильного удару) впливом гравітації можна знехтувати.
Головне ж, що Роберто знаходився досить далеко від воріт - на відстані 35 метрів. У разі схожих кручених ударів дистанція атаки зазвичай менше, і глядачі бачать тільки першу частину спіралі, більш пологу. Здається, що перед нами просто частина кола.
Але нищівний удар бразильця з великої відстані дозволив проявитися і другій половині істинної траєкторії, яка на ділі слід по все меншому і меншому радіусу. Так що різкий поворот м'яча в самому кінці польоту, вже перед воротами, не був випадковістю.
Схема удару Карлоса (ілюстрація з сайту bbc.co.uk).
Французи навіть вивели рівняння для такої закрученої траєкторії. Подробиці - в статті в New Journal of Physics. (Читайте також про те, як фізики пояснили ламаються спагетті. Довели стійкість чотириногих столів і розкрили таємницю падаючого меду.)