مريم افضلي
Teamgeist،توپ فوتبال شركت آديداس در جام جهاني، به دليل غيرقابل پيش بيني بودن حركت آن، مورد انتقاد آلمان و ينس لمن دروازه بان تيم ملي آلمان و باشگاه آرسنال قرار گرفت. اين توپ به جاي 32 تكه كلاسيك از چهارده تكه تشكيل شده. محل اتصال اين تكه ها به هم شبيه شيارهاي توپ هاي دو تكة بيس بال است. به نظر مي رسد در ضربه هاي سريع و سرعت هاي چرخشي بالا، اين توپ حركات عجيب و غريب انجام دهد. اما آيا مبناي علمي براي انحراف اين توپ وجود دارده
در اوايل دهه 1950 هافبك جوان برزيلي ملقب به ديدي ضربة آزاد كات دار را ابداع كرد. او پي برد توپي كه همراه با چرخش به آن ضربه زده شود، هنگام حركت در هوا منحرف مي شود و تغيير مسير مي دهد.
دور از انتظار نيست كه اين تكنيك اولين بار در آمريكاي جنوبي كشف شود، چون جنس چرم توپ در آن زمان از نوعي بود كه آب را به راحتي به خود جذب مي كرد. در نتيجه، افزايش وزن موجب مي شد چرخشي كه فشار آيروديناميك ايجاد مي كند، جوابگو نباشد. اين مسأله در آب و هواي گرم و خشك برزيل به ندرت مشكل ساز مي شد، اما در بازي هاي زمستاني اروپا مشكلي اساسي به حساب مي آمد. پس از دهه 1960 كه توپي با چرم تركيبي و ضدآب ارائه شد، استفاده از ضربات آزاد كات دار، متداول شد. از آن پس، بازيكنان اروپايي به اندازة همتايان برزيلي خود در اين نوع ضربه ها مهارت پيدا كردند.
نمي توان گل تساوي ديويد بكام را كه در دقايق پاياني، ماهرانه در درون دروازة تيم يونان جاي داد، فراموش كرد. با اين ضربة چرخشي و سركش، انگليس به جام جهاني 2002 كره و ژاپن راه يافت. بازي هاي تداركاتي اخير تيم انگليس مقابل مجارستان و جامائيكا نشان مي دهد كه بكام به نقطة اوج خود بازگشته است.
علم نوين سيالات ديناميك دقيقا نشان مي دهد كه در يك ضربة آزاد كات دار چه اتفاقي مي افتد. هنگامي كه توپ فوتبال با سرعتي كم در هوا حركت مي كند، جريان هوا در نقطة مشخصي از سطح آن فاصله مي گيرد (شكل۱). كره، شكل آيروديناميكي كارآمدي نيست و همراه با اين جدايي اوليه، تلاطم هوا در جلوي توپ ايجاد مي شود. تلاطم هميشه ايجاد مانع مي كند و اگر همه چيز به همين شكل باقي بماند، حركت توپ فوتبال بسيار كند خواهد بود. اگر توپ فوتبال با سرعتي بيش از 20 كيلومتر در ساعت حركت كند، اتفاق جالبي مي افتد. تلاطم هوا به سمت عقب حركت كرده و لايه اي مرزي ايجاد مي كند (لاية بسيار نازكي از جريان هوا) و اين سبب نزديك تر شدن جريان هوا به سطح توپ مي شود. (شكل۲) تلاطم كه مانع حركت توپ بود، كاهش مي يابد و فرو مي افتد. در اين حالت مي گوييم لاية مرزي گردش پيدا كرده؛ و چون بيشتر حركت ها در بازي فوتبال مثل پرتاب و ضربه با سرعتي بيش از 12 مايل بر ساعت انجام مي شود، توپ هنگام حركت با حالتي موزون به اطراف مي چرخد. هنگامي كه توپ شروع به چرخش مي كند (شكل۳)، لاية مرزي به حالت گردش باقي مي ماند، اما جريان هواي اطراف توپ، مي پيچد. ابتدا لاية مرزي ايجاد شده روي سطح بر خلاف جريان هواي اطراف توپ، مي چرخد و سپس با جريان هوا هم جهت مي شود. اين حالت، اختلاف فشار و نيروي انحرافي ايجاد مي كند كه عامل حركت توپ در يك ضربة آزاد است. پس از سال ها محققان دريافتند كه لاية مرزي هوا توسط ناصافي هاي روي سطح توپ گردش پيدا مي كند. در حقيقت فاصله هاي اندك بين تكه هاي روي سطح توپ كه به هم متصل شده اند، در گردش لاية مرزي و چرخش توپ مؤثر هستند. هر چه سطح توپ از تكه هاي بيشتري تشكيل شده باشد، درزهاي بيشتري دارد و پايداري آيروديناميكي بيشتري نيز خواهد داشت.
|
|
|
در طول سال ها، طراحي تكه هاي روي سطح توپ متفاوت بوده است. مثلا طرح مشهور شش ضلعي، 32 تكه دارد و مدل كلاسيك انگليسي 26 تكه، اما توپ Teamgeist آديداس در جام جهاني اخير فقط 14 تكه دارد. آيا اين مسأله مي تواند عامل نگراني دروازه باناني مثل ينس لمن يا نلسون ديدا باشده براي بررسي علت آن، نگاهي به توپ بيسبال مي اندازيم كه فقط 2 تكه دارد كه با يك درز به هم متصل شده اند. معمولا در بازي بيسبال، پرتاب كننده ها با پرتاب توپ به حالت چرخشي، حركت آن را منحرف مي كنند. اين حركت منحني توپ، به انحراف توپ در ضربة آزاد بسيار شباهت دارد. هنگامي كه درز بين دو تكة سطح توپ بيسبال در حال چرخش است، لاية مرزي هوا را مي گرداند. اين دقيقا همان حالتي است كه در توپ فوتبال ديده مي شود. معمولا پرتاب كننده ها توپ را با نوك انگشتان مي گيرند و هنگام پرتاب، كمي آن را مي چرخانند. اين، شيوة ماهرانه اي است كه در ورزش بيسبال، نام مخصوصي دارد. توپ هنگام حركت در هوا، بالا و پايين مي رود و چوگان زن را گيج مي كند. علت بالا و پايين رفتن توپ، اين است كه با چرخش كمي پرتاب شده است. سپس در حالي كه درز بين دو تكه به آرامي در جريان هوا مي چرخد، در نقطة مشخصي روي سطح توپ، لاية مرزي هوا را مي گرداند. اين حالت، انحرافي غيرقابل پيش بيني را ايجاد مي كند و وقتي قسمت ديگرِ درز در همان نقطة مشخص مي چرخد، حركت توپ را كاملا برعكس مي كند.
اساس اين نوع حركت، اين است كه سرعت چرخش، بسيار كم باشد. دستيابي به اين سرعت هم در پرتاب توپ بيسبال، بسيار آسان تر از ضربه به توپ فوتبال است. اما اين نوع حركت گه گاه نيز در فوتبال رخ مي دهد. طرح تكه هاي روي سطح توپ مي تواند تأثير به سزايي بر مسير حركت آن داشته باشد. توپ Teamgeist با 14 تكه، از نظر آيروديناميكي نسبت به توپ انگليسي 26 تكه و توپ شش ضلعي 32 تكه، شباهت بيشتري به توپ بيسبال دارد. و اگر با سرعت گردش كم به آن ضربه زده شود، بايد مراقب بود. معمولا دروازه بانان نمي توانند توپ هايي را كه با حالتي غيرقابل پيش بيني حركت مي كنند، كاملا بگيرند و آن ها را با مشت يا كف دست مهار كنند و اغلب به خاطر اين كار، از آن ها انتقاد مي شود. (گل اول پرتغال كه وارد دروازة ميرزاپور را كه يادتان نرفتهه) اما اگر با توپي كه مثل توپ بيسبال با سرعت چرخش كم حركت مي كند مواجه شوند، مي توان آن ها را بخشيد.
در بازي هاي جام جهاني، ضربات آزادِ تماشايي كه در دروازه ها جاي مي گيرند، بسيار خواهد بود. اگر بازيكناني چون ديويد بكام ، تيري هانري و رونالدينيو پا به توپ شوند، بازي ديدني تر هم مي شود. حركت اسلوموشن كه بعد از ضربه تكرار مي شود را تماشا كنيد. با توجه به حركت توپ مي توان نوع چرخشي كه در ضربه به كار رفته را تشخيص داد. Sidespin چرخش انحرافي، مخصوص بازيكناني چون تيري هانري و رونالدينيو است و چرخش فرفره اي، مختص بكام. تماشاگران، بيشتر به دنبال موقعيت هاي نادري هستند كه با چرخش كمي به توپ ضربه زده مي شود و دروازه بان بيچاره سراسيمه تلاش مي كند تا توپي را كه حركتي پيچان و نامنظم دارد، مهار كند. منتظر ديدن بازي هاي آينده هستيم تا فوتبال زده شويم!
