La ciencia de los goles

El fútbol es más que un deporte, te podrías imaginar que  mientras jugamos en  cada patada están las leyes de Newton, que hay griegos en la defensa, y que Galileo Galilei está lanzando el balón aplicando la caída de los cuerpos.  El fútbol, más que un juego, es física y no está lejos de convertirse en una pasión incontrolable para los amantes de la ciencia.  

En la previa de la primera final de la Liga 1,  Universitario y Sporting Cristal se preparan para acercarse al título nacional el día de hoy (7:00 p.m.) en el Estadio Nacional. Las figuras para ambas escuadras son Jonathan Dos Santos y Emanuel Herrera. Los goleadores de cada equipo necesitan ser más influyentes que nunca esta noche.  Estos habilidosos jugadores saben cómo pegarle a la pelota para confundir a sus adversarios y marcar goles,  pero ¿tienen idea de cómo lo hacen,  bichxs? 

A lo largo del tiempo, diferentes íconos del fútbol nos han maravillado con brillantes maniobras que más que goles, parecen majestuosas pinturas. ¿A qué se debe tal perfección para colocar el balón al ángulo del arco? Se dice que es la preparación, las habilidades que desarrollan los futbolistas, o tal vez la innata magia de los goles. Pero ¿qué pasa si te decimos que la respuesta tiene que ver con la ciencia

La fórmula del gol

Shael Brown en su texto ‘The Physics of Kicking a Soccer Ball’ explica: “Cuando pateas un balón muchas cosas pueden pasar. En primer lugar, tu pierna está poniendo energía cinética o «movimientos» en la pelota”. El físico no dista mucho de la primera ley de Newton, basada en que  todo cuerpo permanece en reposo a no ser que se aplique fuerza sobre él. Por lo tanto, todo balón se mueve porque se le aplica una fuerza que genera movimiento. 

El balón es un objeto que, en el fútbol, muchas veces está en el aire, pero también permanece en el suelo. En la cancha, el balón se enfrenta a la fuerza de fricción o fuerza de rozamiento, aquella que se va a oponer al desplazamiento de un objeto en movimiento. 

En este caso, el césped juega un papel determinante, ya que facilita o dificulta que la pelota avance y se produzca menor fricción durante el movimiento. Afortunadamente, en el fútbol moderno se ha permitido que exista en su mayoría grass natural en un 95% dejando al artificial en un porcentaje muy mínimo (5%). Las fibras de este césped hacen que el balón se desplace sobre la superficie sin ningún problema.

En el aire, la pelota afronta diversas transformaciones. Aunque se moverá en la trayectoria que fue lanzada, el viento y la fuerza a la que se le aplica el tiro harán que termine en la misma dirección o cambie de sentido.

A esto se le llama Fuerza Magnus, llamada así en honor al físico alemán Heinrich Gustav Magnus, quien postuló que un objeto lanzado en la misma dirección del aire tiende a aumentar la velocidad y disminuir la presión. Mientras que si un objeto es lanzado en dirección contraria al aire,  la velocidad  disminuye y la presión aumenta. Esto hará  que el objeto desvíe su dirección inicial y tienda a cambiar su trayectoria original formando una curva. Es por eso que en algunos partidos de fútbol, el viento juega en contra y muchos futbolistas no aplican la ciencia para mejorar sus tiros.

Del laboratorio a la cancha

Un ejemplo de goles mágicos anotados usando la ciencia fueron del brasileño Roberto Carlos en el amistoso entre Francia y Brasil el 3 de junio de 1997.  Dicha anotación fue marcada a una distancia de 35 metros desde el arco, lo que permitió que la pelota ascendiera, girara en el aire cambiando su dirección para finalmente entrar a la portería.

 

Este magnífico gol, recordado por muchos, llevó a científicos y al New Journal of Physic  a estudiarlo y a realizar experimentos que comprueben el uso de la Fuerza Magnus en la maniobra.

El británico David Beckham también la aplicó en un partido de Premier League en 1996 entre Manchester United y Wimbledon. Beckham disparó desde el mediocampo a una velocidad de 129 km por hora haciendo girar el balón en el aire y desplazando su dirección inicial.

 

Mientras que para muchos los tiros libres y goles de larga distancia son producto de la constante preparación, para otros es simple y llanamente ciencia. Conscientes de todo esto, los jugadores pueden cambiar su forma de patear el balón para asegurar no solo goles, sino golazos. En la final del fútbol peruano, ¿ustedes creen que se aplicará la ciencia, bichxs?

 

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